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Open-Source-Python-Bibliothek für 3D-CAD-Dateiformate

Kostenlose Python-CAD-Bibliothek zum Erstellen parametrischer 3D-CAD-Modelle. Es erstellt neben herkömmlichem STL hochwertige CAD-Formate wie STEP, AMF und 3MF

Die Open-Source-Python-Bibliothek CadQuery ist eine einfach zu verwendende Python-Bibliothek zum Erstellen parametrischer 3D-CAD-Modelle. Die Bibliothek ist sehr leistungsfähig und kann durch das Schreiben kurzer Skripte qualitativ hochwertige CAD-Modelle in Python-Anwendungen erstellen. Es ist auch möglich, das Skript anzupassen und viele verschiedene Objekte mit einem einzigen Skript zu erstellen. Die CadQuery-Skripte sind sehr schnell und können STL, STEP, AMF und 3MF schneller erstellen als andere verfügbare Bibliotheken.

Die Bibliothek bietet erweiterte Modellierungsmöglichkeiten wie Verrundungen, krummlinige Extrusionen, parametrische Kurven und Erhebungen. Es ist eine skriptbasierte Bibliothek, die ein parametrisches Modell erstellen kann, das von Endbenutzern leicht angepasst werden kann. Es erstellt 3D-Modelle mit Skripten, die so nah wie möglich daran sind, wie Sie das Objekt einem Menschen beschreiben würden. CadQuery ist unter den Bedingungen der Apache Public License, Version 2.0 lizenziert.

Diese CadQuery-Bibliothek ist bewusst ohne GUI konzipiert, sodass sie in technischen und wissenschaftlichen Anwendungen zur programmgesteuerten Erstellung von 3D-Modellen verwendet werden kann. Wenn Sie eine GUI verwenden müssen, können Sie den Qt-basierten GUI-CQ-Editor oder die Jupyter-Erweiterung jupyter-cadquery in Betracht ziehen. Es ist auch möglich, die Bibliothek zusammen mit anderen Python-Bibliotheken zu verwenden.

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Erste Schritte mit CadQuery

Der einfachste Weg, die stabile Version von CadQuery zu installieren, ist die Verwendung von pip. Bitte verwenden Sie den folgenden Befehl für eine reibungslose Installation.

Installieren Sie CadQuery über Pip

pip install cadquery

Sie können die kompilierte gemeinsam genutzte Bibliothek aus dem Github-Repository herunterladen.

Arbeiten Sie mit Polygon über die Python 3D-Bibliothek

Ein Polygon ist eine zweidimensionale Form mit geraden Seiten. Die polygonale Modellierung ist ein Ansatz zum Modellieren von Objekten durch Darstellen oder Annähern ihrer Oberflächen unter Verwendung von Polygonnetzen. Die Open-Source-Python-Bibliothek CadQuery ermöglicht es Softwareentwicklern, mit nur wenigen Zeilen Python-Code Polygone für jeden Stapelpunkt zu erstellen. Dies ist sehr vorteilhaft bei 3D-Druckern, deren Firmware kleine Lochgrößen nicht korrigiert.

Erstellen Sie Arbeitsebenen auf Flächen über die Python 3D-Bibliothek

Die Open-Source-Python-Bibliothek CadQuery bietet vollständige Unterstützung für die Erstellung von Arbeitsebenen auf Flächen in Python-Anwendungen. Die Verwendung von Arbeitsebenen auf diese Weise ist ein Schlüsselmerkmal von CadQuery. Es befreit Benutzer davon, die Position verschiedener Merkmale in Variablen zu suchen, und ermöglicht es dem Modell, die redundanten Dimensionen zu löschen. Benutzer können die Flächen des resultierenden Volumenkörpers auswählen, indem sie die Methode Workplane.faces () aufrufen. Bitte denken Sie daran, dass der Ursprung einer neuen Arbeitsebene standardmäßig berechnet wird, indem eine Ebene aus der ausgewählten Fläche erstellt und der vorherige Ursprung auf diese Ebene projiziert wird.

Erstellen von Arbeitsebenen auf Flächen über Python

result = cq.Workplane("front").box(2, 3, 0.5)  # make a basic prism
result = result.faces(">Z").workplane().hole(0.5)  # find the top-most face and make a hole

Arbeiten mit 3D-LEGO-Steinen über Python

Die CadQuery-Bibliothek bietet vollständige Unterstützung für die Erstellung von 3D-Animationen, die die Lego-Steine in verschiedenen Größen mit Python-Befehlen darstellen. Es ist auch möglich, Ziegel nachzubilden, indem man mehrere Würfel und Zylinder zusammenfügt. Wir können ein zusammengesetztes Objekt erstellen, um diese 3D-Formen zu einem einzigen Objekt (Ziegel) zusammenzufügen. Das folgende Beispiel zeigt, wie man reguläre rechteckige Lego(TM)-Steine beliebiger Größe erzeugt. Es ist nur wegen der Logik bezüglich der Unterseite des Ziegels schwierig.

Erstellen Sie 3D-LEGO-Steine über Python

#####
# Inputs
######
lbumps = 6       # number of bumps long
wbumps = 2       # number of bumps wide
thin = True      # True for thin, False for thick
#
# Lego Brick Constants-- these make a lego brick a lego :)
#
pitch = 8.0
clearance = 0.1
bumpDiam = 4.8
bumpHeight = 1.8
if thin:
    height = 3.2
else:
    height = 9.6
t = (pitch - (2 * clearance) - bumpDiam) / 2.0
postDiam = pitch - t  # works out to 6.5
total_length = lbumps*pitch - 2.0*clearance
total_width = wbumps*pitch - 2.0*clearance
# make the base
s = cq.Workplane("XY").box(total_length, total_width, height)
# shell inwards not outwards
s = s.faces("Z").workplane(). \
    rarray(pitch, pitch, lbumps, wbumps, True).circle(bumpDiam / 2.0) \
    .extrude(bumpHeight)
# add posts on the bottom. posts are different diameter depending on geometry
# solid studs for 1 bump, tubes for multiple, none for 1x1
tmp = s.faces(" 1 and wbumps > 1:
    tmp = tmp.rarray(pitch, pitch, lbumps - 1, wbumps - 1, center=True). \
        circle(postDiam / 2.0).circle(bumpDiam / 2.0).extrude(height - t)
elif lbumps > 1:
    tmp = tmp.rarray(pitch, pitch, lbumps - 1, 1, center=True). \
        circle(t).extrude(height - t)
elif wbumps > 1:
    tmp = tmp.rarray(pitch, pitch, 1, wbumps - 1, center=True). \
        circle(t).extrude(height - t)
else:
    tmp = s
# Render the solid
build_object(tmp)
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