核心用法
build123d-cad 是一款基于 Python 的参数化 3D CAD 建模技能，底层采用 build123d 库。用户通过编写 Python 脚本定义三维几何体，系统支持以下核心功能：
| 功能 | 说明 |
|------|------|
| **Generate** | 导出 STEP（工程标准）、STL（3D 打印）、SVG（二维视图） |
| **Measure** | 自动计算体积、表面积、质心、包围盒、面/边数量 |
| **Section** | 生成指定平面的 2D 剖面图 |
| **Validate** | 多部件装配验证：静态干涉检测、最小间隙检查、运动扫掠碰撞检测 |
| **API Reference** | 输出 build123d 速查表 |
脚本需遵循标准格式：单部件使用 with BuildPart() as result 上下文，多部件装配需定义 parts 字典，可选定义 sweeps 描述运动部件。
显著优点
1. 参数化设计：所有尺寸可变量化，便于迭代修改与版本管理
2. 工程级输出：原生支持 STEP 格式，可直接导入 SolidWorks/Fusion 360 等专业 CAD 软件
3. 装配验证：独有的 sweep 模式可模拟旋转关节运动，预防机械干涉
4. 测量自动化：无需手动测量，自动输出精确几何属性
5. 代码复用：Python 脚本可直接纳入版本控制，设计过程可审计
潜在缺点与局限性
- 学习曲线：需掌握 build123d API 与 Python 基础，非图形界面操作
- 复杂曲面受限：相比 FreeCAD 或商业软件，高级曲面建模能力较弱
- 无实时预览：无法像传统 CAD 软件即时可视化操作结果
- 依赖环境：需 Python 3.12 虚拟环境，首次配置约需数分钟
- 性能边界：超大规模装配（>1000 部件）可能出现性能瓶颈
适合人群
- 机械工程师与产品设计师：需要参数化、可版本控制的 3D 建模流程
- 3D 打印爱好者：快速生成 STL 并验证打印可行性
- 硬件开发者：设计外壳、支架、安装座等结构件
- 教育用户：学习程序化 CAD 与几何建模原理
常规风险
| 风险类型 | 说明 | 缓解措施 |
|----------|------|----------|
| 尺寸错误 | 脚本参数错误导致实物尺寸偏差 | 运行 `cad_measure.py` 验证关键尺寸 |
| 装配干涉 | 多部件未经验证直接导出 | **强制要求** 多部件场景执行 `cad_validate.py --mode full` |
| 打印失败 | 悬空结构、壁厚不足 | 遵循设计规则（圆角≥1mm、添加支撑特征） |
| 格式兼容性 | STEP 导入其他软件出现面缺陷 | 优先使用标准几何体，避免过度复杂布尔运算 |
技能内置明确的安全流程：多部件装配必须先通过验证再导出，验证结果分 PASS/WARN/FAIL 三级，并提供可视化扫掠体积文件供人工复核。