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Text to CAD：让AI代理直接生成CAD模型的技能库

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   预计阅读 8 分钟 

项目概览

Text to CAD（当前版本 0.3.13）是一个面向 AI 代理的开源技能库，覆盖 CAD、CAE、CAM 三大工程领域。它的核心理念很简单：让 Claude Code、Codex 等 AI 编码代理具备读写工程文件的能力——从 3D 模型到机器人描述文件，从 2D 工程图到 G-code 切片验证，一站式在本地完成。

截至目前，该项目在 GitHub 上获得了超过 12,600 个 Star、1,300 余个 Fork，采用 MIT 许可证，主语言为 JavaScript（技能定义层）与 Python（CAD 内核）。

一句话定位：如果你的 AI 代理能写代码，现在它也能画零件图了。

为什么需要 AI CAD 工具

传统 CAD 工作流有一个痛点：从「想法」到「可制造文件」之间的工具链太长。设计一个简单的 L 型支架，你需要打开 Fusion 360 或 SolidWorks，手动建草图、拉伸、打孔、倒角，然后导出 STEP/STL 文件。如果还需要 3D 打印，再导入切片软件生成 G-code。整个过程涉及三四个软件、十几次鼠标操作。

Text to CAD 把这条链路压成了一句话：

「创建一个 100×60×20 mm 的矩形校准块，带四个 8 mm 通孔，顶部外围倒 2 mm 角。」

AI 代理接收到这条自然语言指令后，调用 CAD 技能，生成符合工程标准的 STEP 文件，并可在本地浏览器中实时预览。不需要打开任何专业软件。

更重要的是，这些技能不只是一个 API 封装。它们为 AI 代理提供了完整的工作流定义：如何理解几何请求、如何调用底层引擎、如何验证输出、如何处理错误——这才是「技能库」而非「工具函数」的区别。

技能库全景

Text to CAD 包含 11 个技能，覆盖从设计到制造的完整链路：

技能功能输入输出适用场景
CAD创建和编辑 3D 模型自然语言或图片STEP / STL / 3MF / GLB参数化建模、零件设计
CAD Viewer本地浏览器预览CAD / G-code / 机器人文件浏览器渲染本地审查、可视化
step.parts查找标准件关键词描述STEP 文件螺丝、轴承、电机选型
DXF创建 2D 工程图Python 源或 CAD 几何DXF 文件轮廓、垫片、切割排版
URDF编写机器人结构文件关节/连杆参数URDF XML机器人模型定义
SRDF添加 MoveIt 规划组URDF + 规划参数SRDF XML运动规划、碰撞规则
SDF创建仿真模型物理/传感器参数SDF 文件Gazebo/Ignition 仿真
SendCutSend检查制造文件DXF / STEP 文件校验报告在线钣金加工预检
G-code切片验证网格文件 + 打印配置G-code 文件FDM 3D 打印准备
Bambu Labs3D 打印任务G-code 文件打印任务拓竹打印机远程控制
Implicit CADGLSL 隐式建模GLSL 着色器代码浏览器渲染实验性隐式曲面建模

这些技能可以串联使用。典型的工作流是：CAD 生成模型 → CAD Viewer 预览 → step.parts 配齐标准件 → DXF 导出 2D 图纸 → G-code 切片 → Bambu Labs 发送到打印机。

安装

通过 Skills CLI 安装（推荐）

npx skills install earthtojake/text-to-cad

这是官方推荐的安装方式，会自动为受支持的 AI 代理安装所有技能。

通过 Codex 插件安装

# 需要 Codex 0.142.0 或更高版本
codex plugin marketplace add earthtojake/text-to-cad
codex plugin add cad@text-to-cad

⚠️ Codex 0.142.0 之前的版本会静默跳过插件安装，不会报错也不会出现在 codex plugin list 中。如遇问题，先升级：npm install -g @openai/codex@latest

通过 Claude Code 插件安装

claude plugin marketplace add earthtojake/text-to-cad
claude plugin install cad@text-to-cad

安装后如果技能未生效，重启代理即可。本地开发请基于 develop 分支，PR 也提交到 develop。

使用示例

安装完成后，在你的 AI 代理中直接用自然语言描述需求即可。以下是几个典型场景：

场景一：创建 3D 零件

创建一个直径 80 mm、厚 10 mm 的圆形法兰，中心有一个 30 mm 的通孔。在 60 mm 节圆直径上添加六个 6 mm 通孔，外圆边缘倒圆角。

CAD 技能会解析这段描述，生成参数化模型，输出 STEP 文件（主格式），同时可选导出 STL、3MF 和 GLB 格式。

场景二：查找标准件

我需要 4 颗 M3×10 mm 的不锈钢内六角螺丝，帮我找 STEP 模型。

step.parts 技能会从标准件库中检索匹配的型号，返回可直接装配的 STEP 文件。

场景三：机器人模型

为一个六轴机械臂编写 URDF 文件，基座高度 300 mm，臂展 800 mm，各关节包含惯量参数和限位。

URDF 技能会生成包含 links、joints、inertials、limits 和 meshes 的完整机器人描述文件，随后可以用 SRDF 技能为 MoveIt2 添加规划组。

基准测试

仓库内置了 10 个基准测试，从简单到复杂，直观展示了 CAD 技能的能力边界：

#测试目标复杂度验证要点
1矩形校准块（四孔 + 顶部倒角）★☆☆☆☆基础拉伸、孔阵列、倒角
2圆形法兰（螺栓孔分布圆）★☆☆☆☆旋转体、孔圆周阵列、圆角
3L 型支架（加强筋 + 双向孔）★★☆☆☆多体组合、不同方向特征
4阶梯轴（键槽 + 端部倒角）★★☆☆☆旋转轴、键槽切削、倒角
5电子外壳（带凸台）★★★☆☆薄壁、内部沉孔、圆角
6航空风格 U 型接头（减重孔）★★★☆☆对称设计、加强筋、轻量化
7星型发动机气缸（散热片）★★★★☆阵列薄壁、角度特征、通孔
8离心叶轮（后弯叶片）★★★★☆螺旋扫掠、叶片融合
9螺旋楼梯（含扶手）★★★★★螺旋几何、阵列踏步、栏杆
10行星齿轮组（太阳轮 + 行星轮 + 齿圈）★★★★★齿轮啮合、多体装配、运动关系

每个基准测试都包含完整的 prompt 描述和期望输出的旋转预览图，可以用来评估不同 AI 代理在 CAD 任务上的表现。

适用边界

Text to CAD 擅长的

  • 参数化零件设计：法兰、支架、外壳、轴类零件等规则几何体
  • 标准件选型：通过 step.parts 快速获取螺丝、轴承等现成 STEP 模型
  • 机器人模型定义：URDF/SRDF/SDF 三件套覆盖 ROS 2 开发全流程
  • 制造准备：从 3D 模型到 G-code 的自动切片和打印验证
  • 原型迭代：自然语言驱动，修改参数即可快速生成新版本

需要注意的

  • 复杂曲面建模：基准测试中最难的行星齿轮组仍使用「简化的梯形齿」，并非真正的渐开线齿廓。对于工业级曲面建模（如汽车外形、涡轮叶片），仍需专业 CAD 软件
  • Implicit CAD 是实验性的：基于 GLSL 符号距离场的隐式建模目前仍标记为 Experimental，不适合生产环境
  • 本地运行依赖：CAD 技能底层依赖 Python 3.11+，需要本地安装相应的内核和依赖
  • 不是替代品：Text to CAD 是 AI 代理的技能增强，不是 Fusion 360 或 SolidWorks 的替代品。它的价值在于让 AI 代理具备工程文件读写能力，适合快速原型和自动化工作流

阅读路径

  • 想快速上手：直接跑 npx skills install earthtojake/text-to-cad，然后在你的 AI 代理里尝试基准测试 #1 的 prompt
  • 想了解技能实现：阅读仓库中 skills/cad/SKILL.md，每个技能都有完整的工作流定义
  • 想做本地开发：阅读 CONTRIBUTING.md，从 develop 分支开始
  • 想看完整文档：访问 cadskills.xyz，或在线 Demo

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