参数化 3D 打印

使用 CadQuery 设计支架、卡扣、线缆导引件、固定座、安装架、转接器、外壳、工装夹具及其他功能性可 3D 打印部件。生成干净的 STL 或 3MF 输出文件，审查装配适配性与可打印性，并快速迭代优化。

将 CadQuery 作为默认建模路径。确保模型保持参数化、尺寸单位统一为毫米，且易于修改。

工作流程

1. 明确部件功能、必须匹配的关键尺寸以及安装/连接方式。
2. 建模前，务必查阅真实世界设备或接口（如连接器）的精确尺寸。
3. 分阶段构建模型：
   • 基础外形
   • 功能性特征
   • 收尾细节
4. 每完成一个有实质意义的阶段后，导出 STL 文件、渲染预览图并进行审查，确认无误后再进入下一阶段。
5. 交付最终模型时，附带一条简明的切片器设置建议。

除非该部件极其简单，否则切勿直接跳至复杂成品模型。

以对话方式收集需求

仅询问设计推进所必需的信息。优先顺序如下：

• 部件的功能用途
• 关键尺寸
• 安装或配合方式
• 打印机型号、材料及喷嘴规格等假设条件
• 任何特殊约束，例如气流要求、线缆接入空间、户外使用环境或重量限制

当用户未指定偏好时，采用合理默认值：

• 0.4 mm 喷嘴
• PLA 材料
• 0.2 mm 层高
• 典型 FDM 零件的标准配合间隙为 0.3 mm；若需更紧或更松配合，则另行指定

建模规范

• 仅使用毫米（mm）作为单位。
• 将所有可编辑参数置于顶部 PARAMETERS 区域内。
• 保持构建脚本具备良好可读性，并按功能模块组织代码结构。
• 优先采用“底面朝下”（bottom-on-bed）几何布局，即打印表面位于 Z=0 平面。
• 有意识地添加公差间隙；禁止以零公差建模名义过盈配合。
• 对于外壳类部件，在可行前提下优先向内抽壳（shell inward），以维持外部尺寸稳定。
• 大圆角（fillets）和倒角（chamfers）应在最后阶段添加。
• 对于含空腔的部件，若运行环境支持，应优先通过 CadQuery 直接导出 3MF 文件，而非先导出 STL 再转换为 3MF。

尺寸调研

当部件需与真实产品对接时，须首先查找其精确尺寸。在精度要求较高时，至少交叉核验两个独立信息来源。将查得的尺寸标注于对应参数附近的注释中。

示例包括：

• PCB 尺寸与安装孔间距
• USB-C 接口开孔尺寸
• 充电器圆盘（charger puck）直径与厚度
• 螺钉规格及孔位排布
• 线缆弯曲所需最小间隙

预览与验证循环

如有配套脚本，请使用以下命令：

• scripts/run_cadquery_model.py model.py --preview --strict
• scripts/preview.py model.stl preview.png --views multi
• scripts/stl_to_3mf.py model.stl

在最终交付前，或预览图像存在可疑问题时，请先阅读 references/design-review.md。

务必检查以下各项：

• 整体比例是否协调
• 底面是否平整、适合直接打印
• 是否存在悬垂风险
• 是否存在壁厚过薄或结构脆弱的特征
• 孔洞、开槽与凸台位置是否符合预期
• 导出的 STL 文件是否为水密网格（watertight mesh）

推荐脚本结构

import cadquery as cq

# PARAMETERS
width = 80.0
height = 30.0
depth = 20.0
wall = 2.0
clearance = 0.3

# MODEL
result = (
    cq.Workplane("XY")
    .box(width, depth, height, centered=(True, True, False))
)

# EXPORT
cq.exporters.export(result, "part.stl", tolerance=0.01, angularTolerance=0.1)

若该部件含有封闭空腔，且当前运行环境支持，则还应通过 CadQuery 直接导出 part.3mf 文件。

交付格式

请返回以下内容：

• 主模型文件路径
• 如已生成，提供预览图像路径
• 关键尺寸
• 一条简明的打印配方（print recipe）
• 任何关于装配适配性或支撑结构的警告提示

打印建议需简洁明了。例如：

Print settings: PLA, 0.2 mm layer, 3 walls, 20% gyroid, no supports. Orientation: flat back on the bed. Why: strongest layer direction for the bracket arms and no severe overhangs.