3MF / STL 至 Fusion 360 分析性逆向工程技能
当要求在 Autodesk Fusion 360 中复制、逆向工程或重建 .3mf 或 .stl 文件时，请遵循此确定的解析管道。
CAD 逆向工程任务令
[!IMPORTANT] 严格禁止：切勿使用 Fusion 360 内置的"将网格转换为实体"（
MeshToBREP或bRepBodies.addByMesh）。将网格面直接转换为 BRep 会产生数万个平面三角形面，这些面会冻结视口、无法进行圆角或倒角操作、破坏下游 CAM/工程图，并摧毁所有参数化设计意图。
强制要求：以数学方式剖析网格（"切片和分割"），提取其二维横截面和几何基元（槽、外接孔、沉头孔、车削轮廓、矩形阵列），并在 Fusion 360 时间轴中使用草图、驱动用户参数、拉伸、旋转和阵列特征构建 100% 原生参数化实体。
阶段 0：飞行前安全门（强制）
在开始处理文件之前，验证 Autodesk Fusion 360 及其 MCP 服务器是否正常运行：
-
金丝雀探测： 调用
fusion-mcp工具execute_api_script：def run(context): import adsk.core, adsk.fusion app = adsk.core.Application.get() if not app: raise RuntimeError(\"未找到 Autodesk Fusion 360 应用程序实例。\") design = adsk.fusion.Design.cast(app.activeProduct) if not design: raise RuntimeError(\"未打开活动的 Fusion 360 设计文档。\") print(\"FUSION_MCP_READY\") -
快速失败中止规则：
- 如果调用失败或超时，立即停止。
- 不要运行提取脚本或 CAD 命令。
- 指示用户打开 Fusion 360，确保插件已启动，并打开一个活动文档。
阶段 1：切片、分割与分类（计量引擎）
[!IMPORTANT] 工作空间隔离规则：切勿将提取文件输出到主仓库根目录（例如禁止使用
./extracted_cad）。始终确保存在专用模型文件夹models/<NN>_<Model_Name>/（如果新建，可使用scaffold_text_model.py \"<Model_Name>\"搭建），并将所有切片/分割输出路由到models/<NN>_<Model_Name>/workspace/extracted_cad。
-
在模型的隔离工作空间中执行深度计量引擎：
python3 <path_to_skills>/3mf-to-fusion/scripts/inspect_3mf.py <path_to_file.3mf_or_stl> --out-dir models/<NN>_<Model_Name>/workspace/extracted_cad -
读取
models/<NN>_<Model_Name>/workspace/extracted_cad/manifest.json。 -
检查每个部件的
archetype（原型）和检测到的特征：- 类型 A：棱柱/阶梯 CAD：平面基底拉伸 + 凹槽切割 + 孔阵列。
- 类型 T：车削/轴对称：沿 Z 轴的共线圆形切片。使用单个半轮廓草图 + 360°
RevolveFeature（旋转特征）建模。 - 类型 B：多层外壳/壳体：阶梯式构造平面 + 薄壁拉伸 + 抽壳。
- 类型 C：有机自由曲面雕塑：高非平面曲率（超过 15 层）。立即警告用户：
"此部件为连续有机雕塑，没有离散的平面或棱柱草图。使用平面草图重建将生成阶梯式阶梯近似，而非平滑的有机雕塑。"
-
向用户展示汇总表：
部件 ID 原型 边界框 ($X \times Y \times Z\text{ mm}$) 层数 检测到的主要基元/图案
阶段 2：计量数学与规则
- 单位转换（
cm = mm / 10.0）：- Fusion 360 的内部数据库（
adsk.core.ValueInput.createByReal()）严格使用厘米（cm）。 - 在每个脚本的顶部定义：
def mm(val): return adsk.core.ValueInput.createByReal(float(val) / 10.0)
- Fusion 360 的内部数据库（
- 外接圆补偿（弦误差）：
- STL 三角剖分近似圆形孔时，使用内接多边形，其边沿弦向内切割。
- 切勿使用内部最小直径。始终使用
manifest.json[\"primitives\"][\"circles\"]中的radius_mm（第 95 百分位外接圆半径），并四舍五入到最接近的 $0.05\text{ mm}$。
- 槽/扁圆孔识别：
- 当环包含两条平行直线和两个半圆端时，将其建模为种子槽（
sketchLines+sketchArcs），而不是多段多边形。
- 当环包含两条平行直线和两个半圆端时，将其建模为种子槽（
- 图案识别（网格/极轴）：
- 当
manifest.json[\"patterns\"]检测到规则间距（$\Delta X, \Delta Y$）时，建模一个主种子切割并使用comp.features.rectangularPatternFeatures进行复制。请勿手动重复绘制相同的几何图形。
- 当
阶段 3：纯参数化 Fusion 360 重建
通过 execute_api_script 执行 CAD 生成。使用干净的时间轴特征重建每个部件：
第 1 步：零件出现次数与用户参数
transform = adsk.core.Matrix3D.create()
occ = root.occurrences.addNewComponent(transform)
comp = occ.component
comp.name = part_name
# 添加驱动参数
params = design.userParameters
params.add(f\"{part_name}_width\", mm(width_mm), \"mm\", \"底座宽度\")
params.add(f\"{part_name}_length\", mm(length_mm), \"mm\", \"底座长度\")
params.add(f\"{part_name}_height\", mm(height_mm), \"mm\", \"底座高度\")
第 2 步：主实体几何
- 如果类型 T（车削）：在
comp.xZConstructionPlane上绘制半轮廓草图，并调用comp.features.revolveFeatures.add(prof, comp.zConstructionAxis, adsk.fusion.FeatureOperations.NewBodyFeatureOperation)。 - 如果类型 A/B（棱柱）：在
comp.xYConstructionPlane上绘制基底轮廓（以原点为中心），并拉伸基底实体。
第 3 步：二次切割与图案
- 绘制主种子切割（槽、沉头孔或凹槽）。
- 应用
comp.features.extrudeFeatures.add，配合adsk.fusion.FeatureOperations.CutFeatureOperation。 - 应用
comp.features.rectangularPatternFeatures.add，跨comp.xConstructionAxis和comp.yConstructionAxis进行阵列。
第 4 步：收尾工作
- 应用角部圆角（
comp.features.filletFeatures）和倒角（comp.features.chamferFeatures）。
阶段 4：参考幽灵叠加与 CAD 内检查
为了验证数学和尺寸对齐，同时不污染最终模型：
- 参考网格幽灵（可选）：
如果需要详细的视觉对齐，将原始网格导入一个单独的临时参考零件出现：
# 导入网格作为参考背景 ref_occ = root.occurrences.addNewComponent(transform) ref_occ.component.name = \"Reference_Mesh_Ghost\" # 设置透明视觉样式 - 视觉与干涉检查：
- 检查参数化实体是否完全包含网格包络并与其对齐。
- 验证后，隐藏或移除
ref_occ。
阶段 5：时间轴健康与视觉自验证门
- 时间轴特征验证：
确保重建部件中不存在网格实体：
assert comp.bRepBodies.count > 0, \"未生成任何实体！\" assert comp.meshBodies.count == 0, \"在部件中检测到禁止的网格体！\" assert comp.sketches.count > 0, \"时间轴中未找到草图！\" - 视觉检查：
调用
get_screenshot(view=\"iso-top-right\", width=1024, height=1024)以视觉验证干净参数化实体模型及清晰的时间轴树。