FreeCAD

先搞清工作台分工

FreeCAD 最容易让新手迷糊的地方是它有多套并行的工作台，不是「一个软件加插件」的结构。核心区分：

选错工作台的典型症状：用 Part 手动画了 20 个实体，改尺寸时得一个个重做；正确做法是 PartDesign 里画一个带约束的草图，加一个 Pad（拉伸），改草图约束整个模型就跟着变。

易错点：PartDesign 的实体必须连续相接才能合并。新加的特征如果和已有实体没接触，Pad 会长成一个悬空实体并报 warning。

参数化的关键是草图约束

PartDesign 的价值全在草图。画草图时不要靠鼠标点位置，要加约束：

• 固定/水平/垂直约束锁定方向
• 尺寸约束（Distance、X、Y、Radius）锁定数值
• 约束冲突会在草图编辑器左侧列出，红色的要必须解掉

约束加对了，改一个半径就整个模型联动。约束没加，就会出现「孔跑到板子外面了」这种问题。

布尔运算失败怎么查

Cut / Fusion / Common 之后的形状不对，是 FreeCAD 里最耗时的排查。常见原因与对策：

1. 实体自相交（self-intersection）：拉伸时选了两条相交轮廓。先用 Draft 里的 Sketcher 检查草图闭合。
2. 切完没剩下东西：切面和目标完全不相交，或目标已被前面的布尔消耗掉。
3. 结果变成多实体：布尔输入的是 Compound。用 Part 菜单里的 Part - Shape 工具检查实体数量。

排查手段是直接选中失败的布尔特征按 Edit 回退到出错的那一步，改完再重做。开启 偏好设置 - Part/PartDesign - 高亮 系列选项后，出错的边会以红色标出。

导出格式怎么选

File - Export 里的格式各有用途，选错会导致下游打不开：

给 3D 打印用 STL 时，Mesh - Export 里可以调网格偏差（deviation），偏差越小面数越多。曲面区域偏差别超过 0.1mm，否则打印出来会有可见的棱。

脚本化建模

FreeCAD 的命令行和 FreeCADCmd 支持纯脚本批处理，适合参数化出图：

python# 建一个 60x40x5 的板子，四个 M3 通孔
import Part, FreeCAD as App
# ----
box = Part.makeBox(60, 40, 5)
for x in (5, 55):
    for y in (5, 35):
        hole = Part.makeCylinder(1.7, 6, App.Vector(x, y, -0.5))
        box = box.cut(hole)
# ----
doc = App.newDocument("plate")
obj = doc.addObject("Part::Feature", "plate")
obj.Shape = box
doc.recompute()
doc.saveAs("plate.step")

无界面运行：FreeCADCmd script.py。批量生成标准件库时比在界面里点快几个数量级。