CADStack - CAD Automation Skill Pack

⚙️ 自然语言驱动 CAD 自动化建模

通过自然语言控制 FreeCAD、AutoCAD、SolidWorks 等 CAD 软件自动生成零件,内置安全验证与多平台兼容。

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版本
1.0.0
CLS 安全性认证2026-07-14
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使用说明

核心用法

CAD Automation Skill Pack(CADStack)是一套面向工程设计的 Claude Code 技能集,允许用户通过自然语言描述直接控制主流 CAD 软件完成建模任务。其核心技能 /cad 支持零件创建、修改、导出等操作;复杂任务可通过 /cad-plan 进行多步骤规划;/cad-qa 负责输出验证与尺寸核查;/cad-config 完成环境初始化与后端配置。

使用流程遵循"配置→规划→执行→验证"的四阶段模式。首次使用需运行 /cad-config 检测 FreeCAD、AutoCAD、SolidWorks、Fusion 360 等后端可用性;简单零件(1-3 步)可直接使用 /cad;多步骤或装配任务建议先 /cad-plan 再执行;完成后通过 /cad-qa 确认几何与尺寸符合预期。

显著优点

自然语言抽象:用户无需记忆具体 API 调用、参数顺序或坐标系定义,"创建一个带四个角孔的支架"即可生成完整脚本。

多后端兼容:同一套命令同时支持 FreeCAD(推荐,纯 Python、支持无头模式、零授权成本)、AutoCAD、SolidWorks、Fusion 360,降低平台迁移成本。

安全优先架构:所有脚本在执行前经过 /cad-review 安全审查,避免破坏性操作(如误删系统文件、无限循环等)。

自动化验证:内置尺寸校验与几何验证,输出 STEP 等格式前自动比对设计意图与实际模型。

无头模式支持:FreeCAD 后端可在无 GUI 环境下运行,适合服务器端批量处理与 CI/CD 集成。

潜在局限

商业软件依赖:AutoCAD、SolidWorks、Fusion 360 需本地安装并运行,依赖 COM 自动化或专用桥接插件,配置复杂度高于 FreeCAD。

脚本可解释性:自然语言到 CAD 脚本的转换存在语义损失风险,复杂曲面或高级特征(如钣金展开、模具分型)可能需要人工干预。

平台差异:部分 CAD 软件特有功能(如 SolidWorks 的 Simulation、Fusion 的 Generative Design)未在统一抽象层覆盖,需回退到原生 API。

错误恢复机制:文档提及"最小错误→恢复命令",但实际容错能力与具体后端稳定性强相关。

适合人群

  • 机械设计工程师:快速原型验证、参数化零件批量生成
  • 制造/自动化团队:将 CAD 任务集成到代码工作流
  • 教育场景:降低 CAD 学习门槛,聚焦设计思维而非软件操作
  • 需要跨平台协作的团队:统一命令规范,减少多软件切换摩擦

常规风险

  • 授权合规:商业 CAD 软件需有效 license,技能本身不提供授权
  • 数据安全:生成脚本可能包含文件系统操作,建议在隔离环境审查 /cad-review 输出
  • 几何可靠性:自动生成的复杂特征可能出现拓扑错误,关键零件务必人工复核 /cad-qa 报告
  • 版本兼容性:CAD 软件更新可能导致 COM API 变更,需关注后端适配状态

安全解读

核心用法

CADStack 通过 Claude Code 技能将自然语言描述转换为可执行的 CAD 脚本。主要技能包括:

  • /cad - 核心执行技能,创建、修改、导出零件
  • /cad-plan - 复杂多步骤操作的规划
  • /cad-review - 脚本安全审查
  • /cad-qa - 输出验证与尺寸核查
  • /cad-config - 后端配置与初始化

典型工作流:简单操作直接用 /cad,复杂装配先用 /cad-plan 规划再执行,完成后用 /cad-qa 验证。支持 FreeCAD(推荐,无许可、可 headless)、AutoCAD、SolidWorks、Fusion 360 四大平台,同一命令跨平台通用。

显著优点

  • 自然语言驱动:"100×50×20mm 带圆角支架"直接生成代码,无需记忆 API
  • 安全优先设计:双层验证(正则 + AST)拦截危险代码,受限命名空间执行
  • 多后端兼容:FreeCAD 纯 Python 零成本,商业软件通过 COM/桥接集成
  • 内置 QA 闭环/cad-qa 自动比对导出文件与原始意图的维度一致性
  • 零 GUI 干扰:FreeCAD 支持 headless 模式,服务器/CI 场景友好

潜在局限

  • 动态执行风险:核心使用 exec() 运行生成脚本,虽经 CADScriptValidator 过滤(拦截 os/subprocess/socket 等 11 类危险导入),理论上仍存在验证绕过可能
  • 来源可信度:T3 级个人开发者项目,维护持续性依赖单一作者
  • 输入验证边界:维度解析仅做基础数值范围检查(上限 100m),极端输入可能导致资源占用
  • 平台依赖:商业 CAD 需本地安装并运行,无法云端独立部署
  • 错误恢复:复杂装配失败时人工介入成本较高

适合人群

  • 机械设计工程师:快速原型验证、参数化批量生成
  • 产品经理/需求方:无需 CAD 基础即可表达设计意图
  • 自动化/CI 场景:FreeCAD headless 模式适合无人值守出图
  • 多平台迁移用户:一套描述语言,降低跨软件学习成本

常规风险

1. 代码注入:虽有多层防护,生产环境仍建议启用 /cad-review 人工确认关键脚本
2. 版本兼容性:FreeCAD 版本差异可能导致脚本行为不一致

3. 商业软件授权:AutoCAD/SolidWorks/Fusion 需有效许可,自动化操作可能触发厂商使用条款审查

4. 数据泄露:本地执行无网络传输,但导出文件路径需妥善管理

5. 供应链安全:依赖 typer/rich/pydantic 等知名库,建议锁定版本并定期审计

CADStack - CAD Automation Skill Pack 内容

lib文件夹
backends文件夹
bridge文件夹
parts_library文件夹
utils文件夹
skills文件夹
templates文件夹
autocad文件夹
cadquery文件夹
freecad文件夹
fusion360文件夹
solidworks文件夹
手动下载zip · 74.5 kB
__init__.pytext/plain
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