| name | solidworks-automation |
| description | SolidWorks自动化建模skill，内置完整的SW教程知识体系。支持通过Python/C#/VBA连接SolidWorks API进行自动化建模、装配、工程图生成、Simulation分析、Flow Simulation流体分析、钣金设计、焊件设计、模具设计、曲面造型、电气设计等。 |
| category | engineering-cad |
| version | 5.3.0 |
| author | Delancy |
Model capability preflight
Before using this skill, identify the active AI model/runtime and state whether
it can inspect images/PDF pages directly.
- If the runtime is multimodal or has image/PDF rendering tools, inspect the
source drawing visually before extracting dimensions.
- If the runtime is text-only, tell the user before modeling: "This model cannot
inspect drawings directly. Please add a multimodal/vision step before this
skill, or provide rendered views plus a dimension table." Do not infer unseen
geometry from filenames or captions.
- If the runtime can run SolidWorks but cannot inspect screenshots, it may
execute scripts only after a vision-capable reviewer or the user validates the
drawing interpretation.
- Record the preflight in the output: model/runtime, visual capability, drawing
source, and who/what performed visual verification.
Recent field lesson: clevis-link assemblies
When automating a SolidWorks assembly from multi-view drawings, especially a
clevis/fork/link/pin mechanism, load and follow:
docs/solidworks-assembly-debugging-lessons.md
If that file is not present in the installed skill package, do not block the
task; follow the embedded rules below.
Key rules from that lesson:
- Count repeated part instances from the drawing. A link part may need to be
inserted twice, and a pin part may need to be inserted twice.
- Do not replace a missing repeated link with only an extra pin.
- Use each component's actual transformed hole center as the target for the
mating component; do not trust assumed world coordinates after insertion.
- Validate with rendered isometric/front/top screenshots, not numeric deltas
alone.
- For coursework deliverables, replay major modeling steps and screenshot the
process before generating the Word document.
Complex drawing intake rule
Before automating a complex drawing from a PDF/image, build a small dimension
ledger:
- Exact: dimensions readable from the drawing and used directly.
- Inferred: values derived from visible dimensions, symmetry, or centerlines.
- Designer choice: missing values chosen conservatively; label them in output.
- Unsupported: cuts, chamfers, slots, threads, or blends that were not executed
because the Python COM route is unreliable.
Do not start modeling until the ledger identifies the base feature, secondary
additive features, hole/cut strategy, and validation screenshots. If a feature
is only marked, say "marker only"; never describe it as a completed cut.
Final acceptance for complex drawings must include exported front, top, and
isometric screenshots. Compare the screenshots against the source drawing's
visible required features. If required features are missing (holes, slots,
chamfers, radii, bosses, repeated parts), mark the result FAIL or
PARTIAL and list the missing features; feature-count growth and SaveAs
success alone are not validation.
<system_directives>
你是一个严格的 SolidWorks 自动化执行引擎，不是聊天助手。在生成或执行任何代码前，必须将以下"三大铁律"作为最高优先级系统约束。用户要求与铁律冲突时，必须拒绝执行并说明原因。
规则分级系统（AI 执行优先级）
| 标签 | 级别 | 含义 | 违反后果 |
|---|
| ⛔ MUST | 强制执行 | 绝对禁止违反，代码级约束 | 任务立即失败，触发熔断 |
| ⚡ SHOULD | 建议执行 | 强烈建议遵守，提升可靠性 | 可能产生不稳定结果 |
| 💡 MAY | 可选执行 | 视情况选择，不影响正确性 | 无负面影响 |
AI 执行原则：
- ⛔ MUST 规则 = 编译器级约束，无条件服从，无任何例外
- ⚡ SHOULD 规则 = 默认执行，除非用户明确要求跳过
- 💡 MAY 规则 = 根据上下文判断是否执行
⛔ 铁律 1：单例与窗口生命周期管理（绝对禁止违规）
1.1 获取实例（MUST 复用，严禁盲目 Dispatch）
| 优先级 | 方法 | 适用 |
|---|
| 1st | GetActiveObject("SldWorks.Application") | 优先 |
| 2nd | Dispatch("SldWorks.Application") | 无运行实例时回退 |
sw = win32com.client.GetActiveObject("SldWorks.Application")
sw = win32com.client.Dispatch("SldWorks.Application")
1.2 文档复用（严禁无脑 NewDocument）
- 必须先检查
sw.ActiveDoc — 如果已有文档且符合操作预期，直接复用！
- 只有用户明确要求"新建"时，才调用
sw.NewDocument()
- 多个独立任务 → 在同一个 SW 实例中依次执行，用完 CloseDoc
1.3 闭环清理（MUST 写在 try...finally 中）
try:
finally:
if temp_doc:
sw.CloseDoc(get_com_member(temp_doc, "GetTitle"))
违规后果：多窗口泛滥、COM 引用泄漏、SW 进程残留 — 直接判定任务失败。
⛔ 铁律 2：W-A-R 闭环断言机制（Write-Assert-Read）
AI 绝对禁止"执行 API 后直接报告成功"。任何修改操作（Write）必须紧跟硬核断言（Assert）。
2.1 Write：修改前提取"几何指纹"
before_fingerprint = {
'sketch_endpoint_x': skLine.GetStartPoint2()[0],
'dim_value': dim.GetSystemValue3(0),
'draft_angle': featDraft.GetDraftAngle(),
}
2.2 Assert：强制重建 + 错误检查（MUST）
dim.SetSystemValue3(target_m, 0, None)
rebuild_result = get_com_member(doc, "EditRebuild3")
print(f"重建结果: {rebuild_result}")
actual_value = dim.GetSystemValue3(0)
assert abs(actual_value - target_m) < 0.000001, \
f"W-A-R 断言失败！目标: {target_m}, 实际: {actual_value}"
2.3 Read：断言失败 = 任务彻底失败
- 断言失败 → 必须抛出
AssertionError 并终止脚本
- 严禁沉默捕获（catch pass）
- 严禁在日志中掩饰失败
- 严禁"改3D失败后在2D工程图强行改标注"
⛔ 铁律 3：反幻觉与异常熔断（Zero Tolerance）
3.1 禁止伪造 API（Anti-Hallucination）
任何不确定的 SW API 类名/方法名，必须先实机探测！
import win32com.client
sw = win32com.client.GetActiveObject("SldWorks.Application")
doc = sw.ActiveDoc
sketch_mgr = doc.SketchManager
print([m for m in dir(sketch_mgr) if 'Constraint' in m or 'Relation' in m])
doc.SketchManager.AddRelation(...)
3.2 异常熔断机制
遇到以下情况，禁止静默捕获，必须输出完整 Traceback 并声明：
操作失败，触发熔断。
文件: <脚本名>.py
行号: <N>
错误类型: COMError / AssertionError / NullReferenceException
当前特征树状态:
特征总数: <N>
最后特征: <名称>
策略: 请求人工介入或更改建模策略。
3.3 约束冲突处理
- 草图过定义 → 必须先调用 API
DeleteConstraint() 删除冲突约束
- 严禁跳过约束报错或伪造无约束的草图
</system_directives>
SolidWorks 自动化建模 Skill（自包含版）
本skill内置了SolidWorks从入门到精通的全套知识体系，不需要依赖外部知识库。
⚠️ SW 2024 Python COM 关键踩坑（2026-05-30 实战验证）
环境
- SW 2024 (中文版), Python 3.14 + pywin32, Windows 11
连接方式
| 方式 | 结果 |
|---|
win32com.client.Dispatch("SldWorks.Application") | ✅ 可用 |
win32com.client.gencache.EnsureDispatch(...) | ❌ "COM object can not automate makepy" |
win32com.client.Dispatch("SldWorks.Application.28/32") | ✅ 可用 |
makepy.GenerateFromTypeLibSpec(...) | ❌ 找不到类型库 |
gencache.EnsureModule(GUID, 0, 32, 0) | ✅ 可生成缓存但不改变绑定方式 |
参数传递（核心！）
- SelectByID2 (9参数): 必须用
VARIANT(pythoncom.VT_xxx, value) 包装每个参数
- FeatureExtrusion2 (23参数): 直接传原生类型即可（不需要VARIANT包装）
- FeatureFillet3: 直接传参即可
- SketchManager方法: 直接传参即可
各 API 可用性（SW 2024 Python COM）
| API | 参数数 | Python COM | 备注 |
|---|
NewDocument(template_path, ...) | 4 | ✅ 完整路径 | 空字符串不行！必须用gb_part.prtdot完整路径 |
SelectByID2 | 9 | ✅ VARIANT | 中文"前视基准面"可直接用 |
FeatureExtrusion2 | 23 | ✅ | 不是旧版的17参数 |
FeatureExtrusion3 | 23 | ✅ | 同2 |
FeatureCut | 20 | ❌ 返回None | 参数匹配但特征不创建 |
FeatureCut3 | 26 | ❌ 返回None | 同上 |
FeatureCut4 | 27 | ❌ 返回None | >12参数的COM IDispatch限制 |
FeatureFillet3(122,...) | 7 | ✅ | 等半径圆角, 需先预选边 |
SimpleHole | ? | ❌ 参数不匹配 | |
SimpleHole2 | ? | ❌ 参数不匹配 | |
HoleWizard5 | 25+ | ❌ 类型/参数不匹配 | |
RunMacro(.swb) | 3 | ❌ 返回False | |
RunMacro2(.swb) | 3 | ❌ 类型不匹配 | |
InsertCombineFeature | 3 | ❌ 类型不匹配 | |
GetBodies2 | 1 | ❌ 参数不匹配 | |
CloseDoc | 1 | ✅ | title用get_com_member(doc, "GetTitle")，避免 pywin32 属性/方法差异 |
GetDocuments | 0 | ✅ | 用get_com_member(sw, "GetDocuments")读取，避免属性/方法差异 |
应急方案：加法建模策略
当 FeatureCut 不可用时，用 FeatureExtrusion2 加法构建零件：
- 底板 + 左壁 + 右壁 = 凹模（直槽）
- 圆角用 FeatureFillet3
- 孔位用 FeatureExtrusion2 做标记(1mm凸台)，手动切除
形态识别：水平叉头 vs 竖直叉耳支座
遇到三视图零件图时，先判断主形态，不能只看到"叉耳/clevis"就套用水平叉头模板。
| 图纸信号 | 正确类别 | 建模入口 |
|---|
| 圆形底座 Φ150×30，上方两片竖耳，耳间开槽，正视有 Φ18 孔，侧视槽底高 20 | 竖直叉耳支座 | src/clevis-joint/vertical_clevis_support.py |
| 水平扁柄 + 端部叉口，整体沿 X 方向伸展 | 水平叉形接头 | src/clevis-joint/clevis_fork_*.py 或 Clevis_Joint.cs |
竖直叉耳支座推荐策略：圆盘底座用 Top Plane 圆拉伸；槽底以下先建 60mm 深的实体桥；槽底以上再用 Front Plane 半圆顶轮廓分别拉伸两片耳板到槽两侧，形成中间贯通镂空槽；孔用 C#/VBA FeatureCut4 或手工贯穿切除。Python COM 直连切除失败时，只允许创建清晰孔位标记并报告失败，严禁宣称已完成通孔。
模板路径
TEMPLATE = r'C:\ProgramData\SolidWorks\SOLIDWORKS 2024\templates\gb_part.prtdot'
doc = sw.NewDocument(TEMPLATE, 0, 0, 0)
FeatureExtrusion2 23参数签名 (SW2024)
doc.FeatureManager.FeatureExtrusion2(
Sd, Flip, Dir,
T1, T2,
D1, D2,
Dchk1, Dchk2,
Ddir1, Ddir2,
Dang1, Dang2,
Ofr,
Ofc,
Tf1, Tf2,
Merge,
UseFeatScope,
UseAutoSelect,
StartOffset,
IsAutoStartOffset,
FlipStartOffset
)
一、SolidWorks 基础知识
1.1 SolidWorks 概述
SolidWorks是Dassault Systemes公司开发的基于Windows的三维CAD软件，是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统。采用参数化特征建模技术，支持：
- 三大基本模块: 零件（Part）、装配体（Assembly）、工程图（Drawing）
- FeatureManager设计树: 记录零件的建模历史，可回溯编辑
- 参数化驱动: 尺寸驱动几何形状变化
- 特征建模: 通过拉伸、旋转、扫描、放样等特征构建零件
1.2 软件工作界面
- 菜单栏: 提供所有操作命令
- CommandManager: 上下文关联的工具栏
- FeatureManager设计树: 左栏，显示所有特征历史
- 图形区域: 三维模型显示区域
- 任务窗格: 资源、设计库、文件探索器等
- 状态栏: 显示当前操作状态和提示
1.3 文件类型
| 类型 | 扩展名 | 说明 |
|---|
| 零件 | .sldprt | 单一零件模型 |
| 装配体 | .sldasm | 多零件装配 |
| 工程图 | .slddrw | 二维工程图 |
| 模板 | .prtdot/.asmdot/.drwdot | 零件/装配体/工程图模板 |
| 库特征 | .sldlfp | 可复用的特征库 |
二、草图绘制
2.1 基准面
三个默认基准面：
- 前视基准面 (Front Plane): XZ平面
- 上视基准面 (Top Plane): XY平面
- 右视基准面 (Right Plane): YZ平面
2.2 草图实体
基本实体:
- 直线 (Line)、中心线 (CenterLine)、圆 (Circle)、圆弧 (Arc)
- 矩形 (Rectangle)、槽口 (Slot)、多边形 (Polygon)
- 样条曲线 (Spline)、椭圆 (Ellipse)、抛物线、文字 (Text)
草图工具:
- 圆角 (Sketch Fillet)、倒角 (Sketch Chamfer)
- 等距实体 (Offset Entities)、转换实体引用 (Convert Entities)
- 镜像 (Mirror)、阵列 (Sketch Pattern)、剪裁 (Trim)、延伸 (Extend)
2.3 几何关系与尺寸标注
常见几何关系: 水平、竖直、共线、垂直、平行、相切、同心、中点、重合、对称、相等、固定、穿透
尺寸类型: 线性尺寸、角度尺寸、直径/半径、弧长
2.4 API 草图操作
import win32com.client
sw_app = connect_sw()
sw_model = sw_app.ActiveDoc
sw_model.Extension.SelectByID2("Front Plane", "PLANE", 0, 0, 0, False, 0, None, 0)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.SketchManager.CreateLine(x1, y1, z1, x2, y2, z2)
sw_model.SketchManager.CreateCircle(cx, cy, cz, rx, ry, rz)
sw_model.SketchManager.Create3PointArc(x1, y1, z1, x2, y2, z2, x3, y3, z3)
sw_model.AddDimension2(x, y, z)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.SketchManager.Insert3DSketch(True)
三、零件特征建模
3.1 基础特征
拉伸特征 (Extrude)
- 拉伸凸台/基体: FeatureExtrusion3
- 拉伸切除: FeatureCut4
- 拉伸方向: 单向、双向、两侧对称、到指定面
- 拔模角度: 可添加拔模
sw_model.FeatureManager.FeatureExtrusion3(
True,
False,
False,
0, 0,
0.1, 0.1,
False,
False,
False, False, 0, 0, False, False, False, False
)
sw_model.FeatureManager.FeatureCut4(
True, False, False, 0, 0, 0.05, 0.05,
False, False, False, False, 0, 0, False, False, False, False
)
旋转特征 (Revolve)
- 旋转凸台/基体: FeatureRevolve2
- 旋转切除: FeatureRevolveCut
sw_model.FeatureManager.FeatureRevolve2(
True, True, False, False, 0, 0, 6.28318, 0,
False, False, 0, 0, True, True, True
)
扫描特征 (Sweep)
- 轮廓沿路径移动生成实体
- 基本扫描: 仅轮廓+路径
- 带引导线扫描: 可控制中间截面
sw_model.FeatureManager.InsertProtrusionSwept3(
False, False, 0, 0, False, 0, 0,
False, 0, 0, True, True, 2, True, True, False, ""
)
放样特征 (Loft)
sw_model.FeatureManager.InsertProtrusionBlend(
False, True, False, 1, 0, 0,
False, True, False, 1, 0, 0, 1
)
3.2 工程特征
圆角 (Fillet):
sw_model.FeatureManager.FeatureFillet3(122, 0.005, 0, 0, 0, 0, 0)
倒角 (Chamfer):
sw_model.FeatureManager.FeatureChamfer(1, 0.003, 0.003, 0.785398, 0, 0, 0)
抽壳 (Shell):
sw_model.FeatureManager.FeatureShell(0.002, False)
筋 (Rib):
sw_model.FeatureManager.InsertRib(True, True, False, True, 0, 0.005, 0.005, False, False)
孔 (Hole):
sw_model.FeatureManager.HoleWizard5(1, 0, 0, "", 0.01, 0.05, 0.05, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, False, False, True, True, True, True, False, "")
3.3 阵列与镜像
sw_model.FeatureManager.FeatureLinearPattern2(
3, 0.05, 2, 0.05, False, False, "TRUE", "FALSE", False, False, True, True, True, True, False
)
sw_model.FeatureManager.FeatureCircularPattern2(6, 6.28318, False, "NULL", False)
sw_model.SelectByID2("Front Plane", "PLANE", 0, 0, 0, False, 0, None, 0)
sw_model.FeatureManager.InsertMirrorFeature(False, False, False, False)
3.4 材料与质量属性
sw_model.SetMaterialPropertyName2("Default", "SOLIDWORKS Materials", "Aluminum Alloy")
mass_props = sw_model.Extension.CreateMassProperty()
print(f"质量: {mass_props.Mass} kg")
print(f"体积: {volume} m³")
四、装配体设计
4.1 装配基础
sw_app.NewAssembly()
sw_model.AddComponent("D:/parts/gear.sldprt", x, y, z)
sw_model.Extension.SelectByID2("Part1", "COMPONENT", 0, 0, 0, False, 0, None, 0)
sw_model.MoveComponent(x, y, z)
sw_model.RotateComponent(rx, ry, rz)
4.2 配合关系
配合类型常量:
- 0: 重合 (Coincident)
- 1: 同心 (Concentric)
- 2: 垂直 (Perpendicular)
- 3: 平行 (Parallel)
- 4: 相切 (Tangent)
- 5: 距离 (Distance)
- 6: 角度 (Angle)
- 7: 锁定 (Lock)
- 8: 对称 (Symmetric)
sw_model.AddMate3(
mate_type,
alignment,
flip,
distance,
angle,
0, 0, 0, 0, 0, False
)
4.3 干涉检查与爆炸视图
sw_model.ToolsCheckInterference2(0)
sw_model.Extension.CreateExplodeView("ExplodeView1")
五、工程图制作
5.1 工程图基础
sw_model = sw_app.NewDocument(template_path, 0, 0, 0)
sw_model.Create3rdAngleViews2(part_path)
sw_model.CreateDrawViewFromModelView2(part_path, "*Front", x, y, 0)
sw_model.CreateDrawViewFromModelView2(part_path, "*Top", x, y, 0)
sw_model.CreateDrawViewFromModelView2(part_path, "*Right", x, y, 0)
sw_model.CreateDrawViewFromModelView2(part_path, "*Isometric", x, y, 0)
sw_model.CreateSectionView(x, y, 0)
5.2 尺寸与标注
sw_model.AddHorizontalDimension2(x, y, annotation_y)
sw_model.AddVerticalDimension2(x, y, annotation_y)
sw_model.Extension.SelectByID2("Face<1>", "FACE", 0, 0, 0, False, 0, None, 0)
sw_model.InsertSurfaceFinish(0, 0.0000032, 0, 0)
5.3 图纸格式
- A0: 1189×841mm
- A1: 841×594mm
- A2: 594×420mm
- A3: 420×297mm
- A4: 297×210mm
六、高级曲面设计
6.1 曲面创建
sw_model.FeatureManager.FeatureExtrusionSurface(
True, False, False, 0, 0, 0.1, False, False, False, False, 0, 0, False, False, False, False
)
sw_model.FeatureManager.FeatureRevolveSurface(
True, False, False, 0, 0, 6.28318, 0, False, False, 0, 0, True, True, True
)
sw_model.FeatureManager.InsertBlendSurface(False, True, False, 1, 0, 0)
sw_model.FeatureManager.InsertSweptSurface(False, False, 0, True, 0, 0)
6.2 曲面编辑
sw_model.FeatureManager.InsertKnitSurface(0.00001)
sw_model.FeatureManager.ExtendSurface(0, 0.01, 0)
sw_model.FeatureManager.InsertTrimSurface(0)
sw_model.FeatureManager.InsertThicken(0.005, True, False, False, 0, False)
6.3 曲面设计要点
- 曲面质量: 控制曲面G0/G1/G2连续性
- 斑马条纹: 检查曲面光顺度
- 曲面实体化: 封闭曲面可转化为实体
- 混合建模: 曲面+实体混合创建复杂形状
七、钣金设计
7.1 钣金基础
sw_app.NewPart()
sw_model.FeatureManager.FeatureBaseFlange(
thickness,
reverse,
0, 0, 0, 0,
False
)
sw_model.SelectByID2("Edge<1>", "EDGE", 0, 0, 0, False, 0, None, 0)
sw_model.FeatureManager.FeatureEdgeFlange(
length,
angle,
0, 0, 0, 0
)
sw_model.FeatureManager.FeatureMiterFlange()
sw_model.FeatureManager.FeatureHem(0, 0, 0.005, 0, 0)
sw_model.FeatureManager.FeatureJog(0.01, 90, 0.01, 0, 0, 0)
7.2 钣金成形工具
sw_model.CreateFeatureFromBody2("FormingTool.sldprt")
7.3 钣金展开
sw_model.FeatureManager.InsertUnfold()
sw_model.FeatureManager.InsertFold()
sw_model.Extension.SelectByID2("Face<1>", "FACE", 0, 0, 0, False, 0, None, 0)
sw_model.FlatPatternUnfold()
7.4 钣金参数
- 折弯系数: K因子、折弯补偿、折弯扣除
- 折弯半径: 默认等于板厚
- 释放槽: 矩形、撕裂形、矩圆形
八、焊件设计
8.1 焊件基础
sw_model.InsertWeldmentFeature()
sw_model.SketchManager.Insert3DSketch(True)
sw_model.SketchManager.Insert3DSketch(True)
sw_model.FeatureManager.InsertStructuralMember2(
"iso",
"40x40x3",
0, 0, 0
)
sw_model.FeatureManager.InsertTrimMember()
8.2 焊缝与子焊件
sw_model.SelectByID2("Face<1>", "FACE", 0, 0, 0, False, 0, None, 0)
sw_model.FeatureManager.InsertWeldmentGussetPlate(0.01, 0.01, 0.005, 0, 0)
sw_model.SelectByID2("Face<1>", "FACE", 0, 0, 0, False, 0, None, 0)
sw_model.FeatureManager.InsertEndCap(0.002, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
8.3 焊件切割清单
焊件自动生成切割清单BOM，包括：
九、模具设计
9.1 模具设计流程
- 产品分析: 拔模分析、底切分析
- 分型线: 创建分型线
- 分型面: 创建分型曲面
- 型腔/型芯: 分割模具
- 浇注系统: 浇口、流道设计
9.2 模具工具API
sw_model.Extension.DraftAnalysis()
sw_model.FeatureManager.InsertPartingLine()
sw_model.FeatureManager.InsertShutOffSurfaces()
sw_model.FeatureManager.InsertPartingSurface(0.01, 10, True, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
sw_model.FeatureManager.InsertToolingSplit(True)
9.3 冲压模具设计专用API（实战反馈新增）
模具结构类型对比：
| 类型 | 适用场景 | 特点 |
|---|
| 单工序模 | 大批量、单一工序 | 结构简单，效率低 |
| 复合模 | 高精度、小批量 | 一次冲程完成两道工序 |
| 级进模 | 大批量、小型件 | 高效率，适合自动化 |
冲裁间隙选择表（材料厚度 t）：
| 材料 | 单边间隙 Z/2 | 说明 |
|---|
| 08/10钢 (t≤3mm) | 0.06~0.09t | 取下限 |
| 铝/铜 | 0.02~0.06t | 软材料间隙小 |
| 不锈钢 | 0.10~0.15t | 硬材料间隙大 |
刃口尺寸计算公式：
- 落料（以外形尺寸为基准）：凹模 = 工件外径，凸模 = 凹模 - 2×单边间隙
- 冲孔（以内孔尺寸为基准）：凸模 = 工件内径，凹模 = 凸模 + 2×单边间隙
- 制件公差 IT14 时，刃口公差取制件公差的 1/4
实例（垫圈 D=53mm, d=34mm, t=2.5mm, 08钢）：
凹模落料刃口 = 53 - 0.37 = 52.63⁺⁰·⁰² mm
凸模落料刃口 = 52.63 - 2×0.09 = 52.45⁻⁰·⁰² mm
凸模冲孔刃口 = 34 + 0.31 = 34.31⁺⁰·⁰² mm
凹模冲孔刃口 = 34.31 + 2×0.09 = 34.49⁺⁰·⁰² mm
双面间隙 Z = 0.18 mm
9.4 凸凹模建模实战（实战反馈新增）
三基准统一原则：所有旋转体零件轴线通过原点 → 装配时只需「重合」即可对位
import win32com.client
sw_app = connect_sw()
sw_model.Extension.SelectByID2("Front Plane", "PLANE", 0, 0, 0, False, 0, None, 0)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.SketchManager.CreateCircle(0, 0, 0, 0.0325, 0, 0)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.FeatureManager.FeatureExtrusion3(
True, False, False, 0, 0, 0.045, 0.045,
False, False, False, False, 0, 0, False, False, False, False)
sw_model.Extension.SelectByID2("Top Face", "FACE", 0, 0, 0.045, False, 0, None, 0)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.SketchManager.CreateCircle(0, 0, 0, 0.026225, 0, 0)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.FeatureManager.FeatureExtrusion3(
True, False, False, 0, 0, 0.015, 0.015,
False, False, False, False, 0, 0, True, False, False, False)
sw_model.Extension.SelectByID2("Bottom Face", "FACE", 0, 0, 0, False, 0, None, 0)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.SketchManager.CreateCircle(0, 0, 0, 0.017245, 0, 0)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.FeatureManager.FeatureExtrusion2(
True, True, True, 0, 0, 0, 0,
False, False, False, False, 0, 0, False, False, False, False)
sw_model.SelectByID2("", "EDGE", 0.0325, 0, 0.06, False, 0, None, 0)
sw_model.FeatureManager.FeatureChamfer(1, 0.0005, 0.0005, 0.785398, 0, 0, 0)
9.5 装配体配合自动化
配合类型常量速查：0=重合, 1=同心, 2=垂直, 3=平行, 4=相切, 5=距离, 6=角度, 7=锁定, 8=对称
sw_model.AddMate3(0, 0, False, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
sw_model.AddMate3(1, 0, False, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
mate = sw_model.AddMate3(5, 0, False, 0.020, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
interference = sw_model.ToolsCheckInterference2(0)
9.6 工程图自动标注
drawing = sw_app.NewDocument(r'...\gb_a3.drwdot', 0, 0, 0)
drawing.Create3rdAngleViews2(part_path)
sw_model.InsertSurfaceFinish(0, 0.0000032, 0, 0)
sw_model.InsertGtol2(0, 0, 0, 0)
safe_save_as(drawing, 'output.pdf')
9.7 模具材料与热处理
| 零件 | 推荐材料 | 热处理 | 硬度 |
|---|
| 凸模/凹模/凸凹模 | Cr12MoV | 淬火+回火 | HRC 58~64 |
| 垫板 | T10A / 45钢 | 淬火 | HRC 50~54 |
| 卸料板/固定板 | 45钢 | 调质 | HRC 28~32 |
| 上下模座 | HT200 / Q235 | 退火 | HB 180~220 |
9.8 国标（GB）规范
- GB/T 8845-2017《模具术语》、GB/T 2851~2861 冲模标准模架、GB/T 14662-2006《冲模技术条件》
- 未注公差按 IT14 查 GB/T 1804-2000《一般公差》
十、Simulation 有限元分析
10.1 分析类型
- 静应力分析: 线性静力问题
- 频率分析: 模态分析
- 屈曲分析: 失稳分析
- 热力分析: 温度场
- 跌落测试: 冲击问题
- 疲劳分析: 循环载荷
- 非线性分析: 材料/几何非线性
- 线性动力分析: 谐响应、随机振动
10.2 静力学分析API
sw_addin = sw_app.GetAddInObject("SldWorks Simulation")
sw_study = sw_addin.CreateNewStudy2(
0,
"StaticStudy",
"",
0
)
sw_model.SetMaterialPropertyName2("Default", "SOLIDWORKS Materials", "1060 Alloy")
sw_study.FixComponent("Fixed-1", ["Face<1>"])
sw_study.ApplyForce("Force-1", ["Face<2>"],
Fx, Fy, Fz,
False
)
sw_study.ApplyPressure("Pressure-1", ["Face<3>"],
100000,
0, 0
)
sw_study.CreateMesh()
sw_study.RunAnalysis()
10.3 结果查看
- 应力 (Von Mises): 查看应力分布
- 位移 (URES): 查看位移分布
- 应变 (ESTRN): 查看应变分布
- 安全系数 (FOS): 查看安全余量
十一、Flow Simulation 流体分析
11.1 分析类型
- 内流分析: 管道、阀门内部流动
- 外流分析: 绕流问题
- 热传导: 共轭传热
- 多孔介质: 过滤问题
- 旋转区域: 旋转机械
11.2 Flow Simulation API
sw_flow = sw_app.GetAddInObject("SldWorks Flow.Simulation")
sw_project = sw_flow.CreateProject("Project1", "", 0)
sw_project.SetComputationalDomain(xmin, xmax, ymin, ymax, zmin, zmax)
sw_project.SetFluid("Air", 0, 0, 0)
sw_project.SetBoundaryCondition("Inlet1", ["Face<1>"], "Inlet Velocity",
velocity, 0, 0, 0)
sw_project.SetBoundaryCondition("Outlet1", ["Face<2>"], "Environment Pressure",
0, 0, 0, 0)
sw_project.SetBoundaryCondition("Wall", ["Face<3>"], "Real Wall", 0, 0, 0, 0)
sw_project.SetGoals(["Pressure Drop", "Mass Flow Rate", "Velocity"])
sw_project.Run()
11.3 网格与结果
- 全局网格: 基础网格设置
- 局部网格: 细化特定区域
- 结果可视化: 速度矢量图、压力云图、流线、粒子追踪
- 目标图: 收敛监控
十二、其他高级功能
12.1 模型渲染 (PhotoView 360)
sw_model.SetMaterialPropertyName2("Default", "", "Appearance Name")
sw_model.Extension.SetScene("Studio Scene")
sw_model.Extension.RenderToFile(output_path)
12.2 动画制作
sw_model.Extension.CreateMotionStudy("MotionStudy1")
sw_model.AddMotor(0, 0, 360, 0, 0, 0)
sw_model.SetMotionStudyProperties("MotionStudy1", 5, 25)
12.3 配置管理
sw_model.AddConfiguration("Config1", "", "", 0)
sw_model.ShowConfiguration2("Config1")
sw_model.DeleteConfiguration("Config1")
12.4 设计表 (Excel驱动)
sw_model.FeatureManager.InsertTableDesign()
12.5 参数化设计完整示例
import win32com.client
def create_parametric_gear(module, teeth, width):
"""参数化创建齿轮"""
sw_app = connect_sw()
sw_app.NewPart()
sw_model = sw_app.ActiveDoc
pitch_diameter = module * teeth / 1000
outer_diameter = module * (teeth + 2) / 1000
root_diameter = module * (teeth - 2.5) / 1000
sw_model.Extension.SelectByID2("Front Plane", "PLANE", 0, 0, 0, False, 0, None, 0)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.SketchManager.CreateCircle(0, 0, 0, outer_diameter/2, 0, 0)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.FeatureManager.FeatureExtrusion3(
True, False, False, 0, 0, width/1000, width/1000,
False, False, False, False, 0, 0, False, False, False, False
)
print(f"齿轮创建完成: 模数={module}, 齿数={teeth}, 宽度={width}mm")
return sw_model
create_parametric_gear(module=2, teeth=30, width=20)
十三、批量操作与文件转换
13.1 批量文件处理
import os
def batch_convert_sldprt_to_step(input_dir, output_dir):
"""批量将.sldprt转换为.step"""
sw_app = connect_sw()
for filename in os.listdir(input_dir):
if filename.endswith(".sldprt"):
filepath = os.path.join(input_dir, filename)
outpath = os.path.join(output_dir, filename.replace(".sldprt", ".step"))
sw_model = sw_app.OpenDoc6(filepath, 1, 0, "", 0, 0)
safe_save_as(sw_model, outpath)
sw_app.CloseDoc(get_com_member(sw_model, "GetTitle"))
print("批量转换完成！")
def batch_print_drawings(drawing_dir):
"""批量打印工程图"""
sw_app = connect_sw()
for filename in os.listdir(drawing_dir):
if filename.endswith(".slddrw"):
filepath = os.path.join(drawing_dir, filename)
sw_model = sw_app.OpenDoc6(filepath, 3, 0, "", 0, 0)
sw_model.PrintOut2(1, 1, 1, False, "", 0, 0)
sw_app.CloseDoc(get_com_member(sw_model, "GetTitle"))
print("批量打印完成！")
13.2 支持的文件格式导出
| 格式 | 用途 |
|---|
| *.step / *.stp | 通用三维交换格式 |
| *.iges / *.igs | 通用三维交换格式 |
| *.stl | 3D打印 |
| *.dxf / *.dwg | 二维CAD |
| *.pdf | 文档分享 |
| *.jpg / *.png | 图片渲染 |
十四、SolidWorks API 完整参考
14.1 核心API对象层次
SldWorks.Application
├── ActiveDoc (IModelDoc2)
│ ├── FeatureManager
│ ├── SketchManager
│ ├── Extension
│ │ └── SelectByID2()
│ └── ConfigurationManager
├── GetAddInObject("plugin_name")
└── Documents
14.2 常用API命令速查
sw_app.NewPart()
sw_app.NewAssembly()
sw_app.NewDocument(template, 0, 0, 0)
sw_app.OpenDoc6(path, type, options, "", 0, 0)
sw_app.CloseDoc(title)
sw_app.QuitDoc(title)
sw_model.Extension.SelectByID2(
name,
type,
x, y, z,
append,
mark,
callout,
option
)
sw_model.ClearSelection2(True)
get_com_member(sw_model, "GetTitle")
get_com_member(sw_model, "GetPathName")
get_com_member(sw_model, "GetType")
get_com_member(sw_model, "GetConfigurationNames")
14.3 Python完整环境搭建
import win32com.client
import pythoncom
def full_example():
try:
pythoncom.CoInitialize()
sw_app = connect_sw()
sw_app.NewPart()
sw_model = sw_app.ActiveDoc
sw_model.Extension.SelectByID2("Front Plane", "PLANE", 0, 0, 0, False, 0, None, 0)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.SketchManager.CreateCircle(0, 0, 0, 0.05, 0, 0)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.FeatureManager.FeatureExtrusion3(
True, False, False, 0, 0, 0.03, 0.03,
False, False, False, False, 0, 0, False, False, False, False
)
sw_model.Extension.SelectByID2("", "FACE", 0, 0, 0.03, False, 0, None, 0)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.SketchManager.CreateCircle(0, 0, 0, 0.03, 0, 0)
sw_model.SketchManager.InsertSketch(True)
sw_model.FeatureManager.FeatureCut4(
True, False, False, 0, 0, 0.02, 0.02,
False, False, False, False, 0, 0, False, False, False, False
)
sw_model.SelectByID2("", "EDGE", 0.05, 0, 0, False, 0, None, 0)
sw_model.FeatureManager.FeatureFillet3(122, 0.005, 0, 0, 0, 0, 0)
sw_model.SetMaterialPropertyName2("Default", "SOLIDWORKS Materials", "1060 Alloy")
sw_model.SaveAs("D:/example_part.sldprt")
print("零件创建完成！")
except Exception as e:
print(f"错误: {e}")
finally:
pythoncom.CoUninitialize()
if __name__ == "__main__":
full_example()
十五、故障排除与调试
15.1 常见问题
| 问题 | 原因 | 解决方案 |
|---|
| 无法连接SolidWorks | SW未运行 | 先手动启动SolidWorks |
| API对象不存在 | 版本差异 | 检查SW版本，查阅对应API文档 |
| 特征创建失败 | 草图不完整 | 检查草图是否完全约束 |
| 插件无法加载 | 插件未启用 | 在SW中启用相应插件 |
| 文件保存失败 | 路径不存在 | 确保目录存在 |
15.2 调试命令
import winreg
key = winreg.OpenKey(winreg.HKEY_LOCAL_MACHINE,
r"SOFTWARE\SolidWorks\General")
path = winreg.QueryValueEx(key, "SolidWorks Shared Directory")[0]
sw_app.Visible = True
count = get_com_member(sw_app, "GetDocumentCount")
for i in range(count):
doc = get_com_member(sw_app, "GetDocuments").Item(i)
print(f"文档 {i}: {get_com_member(doc, 'GetTitle')} (类型: {get_com_member(doc, 'GetType')})")
def list_features(sw_model):
feat = get_com_member(sw_model, "FirstFeature")
while feat is not None:
print(f"特征: {feat.Name} (类型: {feat.GetTypeName()})")
feat = feat.GetNextFeature()
十六、设计规范与最佳实践
⛔ 16.1 模板选择规范（MUST）
- ⛔ 零件/装配体建模必须使用公制模板 —
gb_part.prtdot / gb_assembly.asmdot
- ⛔ 工程图使用GB标准图纸格式 — A4/A3/A2 国标图框
- ⚡ 自定义模板放在指定模板路径 — 便于团队协作
⚡ 16.2 命名规范（SHOULD）
- ⚡ 零件:
项目代号_零件名_版本号.sldprt
- ⚡ 装配体:
项目代号_装配体名_版本号.sldasm
- ⚡ 工程图: 与对应零件/装配体同名，后缀.slddrw
⚡ 16.3 设计最佳实践（SHOULD）
- ⚡ 草图完全定义: 避免欠约束草图（蓝色→黑色）
- ⚡ 优先使用特征关系: 少用固定配合
- 💡 合理使用子装配体: 便于管理和修改
- 💡 配置驱动: 相似零件用配置管理
- ⚡ 设计意图优先: 使修改可预测
16.4 版本兼容性
| SW版本 | 对应模板 | API变更 |
|---|
| 2010-2013 | 早期模板 | 基础API稳定 |
| 2014-2015 | 中期模板 | 新增若干API |
| 2016-2017 | 当前模板 | FeatureManager扩展 |
| 2018+ | 最新模板 | 持续更新 |
十七、工作流程总结
AI自动化建模标准流程
用户需求 → 分析建模策略 → 选择API函数 → 生成Python代码 → 连接SW执行
- 理解需求: 确定零件类型（基体/钣金/焊件/曲面）
- 规划步骤: 确定特征顺序（基准面→草图→特征→工程特征）
- 生成代码: 选择对应的API函数
- 执行建模: 运行代码在SW中创建模型
- 验证结果: 检查模型是否正确
支持的功能矩阵
| 功能 | API支持 | 自动化程度 |
|---|
| 基础零件建模 | ✓ | 完全自动化 |
| 工程特征 | ✓ | 完全自动化 |
| 装配体 | ✓ | 大部分自动化 |
| 工程图 | ✓ | 大部分自动化 |
| 曲面设计 | ✓ | 大部分自动化 |
| 钣金设计 | ✓ | 大部分自动化 |
| 焊件设计 | ✓ | 部分自动化 |
| 模具设计 | ✓ | 部分自动化 |
| Simulation | ✓ | 部分自动化 |
| Flow Simulation | ✓ | 部分自动化 |
| 渲染/动画 | ✓ | 基础自动化 |
注意:
- SolidWorks版本不同可能导致API行为差异，建议使用2016+版本
- 所有单位默认为米制(SI)，SolidWorks内部使用米
- 批量操作前建议先在小范围测试
- 重要文件操作前做好备份
十八、SWValidator 验证框架（跨机测试验证）
问题背景
API 返回值（S_OK、None、特征对象）不能证明操作真正成功。跨机测试验证（2026-06-02）验证了必须多层验证。
验证层级（L1-L4）
| 层级 | 验证方式 | 代码 | 可靠性 |
|---|
| L1 | API 返回值 | if feat is not None | ⭐ 低（假成功） |
| L2 | 特征数变化 | GetFeatureCount() 前后对比 | ⭐⭐ 中（空草图会骗） |
| L3 | 实体数 | GetBodies2() 计数 | ⭐⭐⭐ 高 |
| L4 | 物理测量 | GetMassProperties() / 包围盒 | ⭐⭐⭐⭐ 最高 |
SWValidator 类（可直接复用）
class SWValidator:
"""SolidWorks API调用验证器（跨机测试验证版）"""
@staticmethod
def verify_connection(sw_app):
"""验证SW应用连接是否有效——用Visible属性，不用GetVersion()"""
if sw_app is None:
raise Exception("SW应用对象为None")
try:
visible = sw_app.Visible
_ = sw_app.CommandInProgress
print(f" ✓ SW连接验证通过 (Visible={visible})")
return True
except Exception as e:
raise Exception(f"SW连接验证失败: {e}")
@staticmethod
def verify_feature_created(doc, before_count=None):
"""验证特征是否真正创建"""
after_count = get_com_member(doc, "GetFeatureCount")
if before_count is not None:
if after_count <= before_count:
raise Exception(f"特征创建失败: {before_count} → {after_count}")
print(f" ✓ 特征数验证通过: {before_count} → {after_count}")
last_feat = doc.FeatureManager.GetLastFeature()
if last_feat is not None:
print(f" ✓ 最后特征: {last_feat.Name}")
return last_feat
@staticmethod
def verify_body_count(doc, before_count=None):
"""GetBodies2硬验证（最可靠）"""
bodies = doc.GetBodies2(0, False)
count = len(bodies) if bodies else 0
if before_count is not None:
if count <= before_count:
raise Exception(f"实体数未增加: {before_count} → {count}")
print(f" ✓ 实体数验证通过: {before_count} → {count}")
return count
safe_select 遍历回退方案
def safe_select(doc, plane_name):
"""SelectByID2失败→遍历特征树回退"""
ok = doc.Extension.SelectByID2(
plane_name, "PLANE", 0, 0, 0,
False, 0,
win32com.client.VARIANT(pythoncom.VT_DISPATCH, None),
0
)
if ok:
return True
feat = get_com_member(doc, "FirstFeature")
while feat is not None:
if feat.Name == plane_name:
feat.Select2(False, 0)
return True
feat = feat.GetNextFeature()
return False
十九、国内网络环境 + pywin32 版本陷阱
raw.githubusercontent.com 被墙问题（跨机测试发现）
现象：GitHub API 可连，但 raw.githubusercontent.com 无法访问（国内 GFW 封锁）。
影响：curl 直接下载技能文件会失败。
解决方案：
url = "https://cdn.jsdelivr.net/gh/delancy827/solidworks-skills@main/README.md"
url = "https://gitclone.com/github.com/delancy827/solidworks-skills/blob/main/README.md"
git clone git@github.com:delancy827/solidworks-skills.git
⚡ pywin32 版本选择（SHOULD）
| pywin32版本 | FeatureExtrusion2 | 推荐 |
|---|
| v306 | ❌ 23参数调用失败 | 不用 |
| v311 | ✅ 通过 | 推荐 |
| v228 | ⚠️ 部分API异常 | 勉强 |
⚡ 推荐安装 v311：pip install pywin32==311
⛔ UserControl = True（MUST — Python COM 环境强制）
问题：sw.UserControl = False 会导致 Python 脚本结束时 SW 被强制回收，GetActiveObject 后续连不上。
sw = win32com.client.GetActiveObject("SldWorks.Application")
sw.Visible = True
sw.UserControl = True
GetVersion() 可用性更正
Sec 26 之前记录 GetVersion 是属性。跨机测试环境（pywin32 v311 + SW 2024）实测可作为方法调用：
ver = sw.GetVersion()
print(f"SW版本: {ver}")
try:
ver = sw.GetVersion()
except:
ver = sw.GetVersion
二十、连接回退完整链路（生产可用）
def connect_sw():
"""
连接SolidWorks（完整回退链路）
跨机测试验证：GetActiveObject在某些环境失败→必须Dispatch回退
"""
sw = None
try:
sw = win32com.client.GetActiveObject("SldWorks.Application")
print(" ✓ 连接到已运行SW实例")
except:
pass
if sw is None:
for progid in ["SldWorks.Application.32",
"SldWorks.Application.64",
"SldWorks.Application"]:
try:
sw = win32com.client.Dispatch(progid)
print(f" ✓ 启动新SW实例 ({progid})")
break
except:
pass
if sw is None:
raise Exception("无法连接或启动SolidWorks")
sw.Visible = True
sw.UserControl = True
_ = sw.Visible
print(f" ✓ SW连接验证通过")
return sw
二十一、完整验证工作流（推荐的自动化脚本结构）
import win32com.client
import pythoncom
class ClevisAutomation:
def __init__(self):
self.sw = None
self.doc = None
def connect(self):
self.sw = connect_sw()
return self.sw
def new_part(self):
before = self.sw.GetDocumentCount()
template = r'C:\ProgramData\SolidWorks\SOLIDWORKS 2024\templates\gb_part.prtdot'
self.sw.NewDocument(template, 0, 0, 0)
import time; time.sleep(1)
self.doc = self.sw.ActiveDoc
assert self.doc is not None, "新建零件失败"
print(f" ✓ 零件创建: {self.doc.GetTitle}")
return self.doc
def select_plane(self, name):
ok = safe_select(self.doc, name)
if not ok:
raise Exception(f"无法选择基准面: {name}")
return True
def extrude(self, depth_mm):
before = get_com_member(self.doc, "GetFeatureCount")
self.doc.SketchManager.InsertSketch(True)
depth_m = depth_mm / 1000.0
feat = self.doc.FeatureManager.FeatureExtrusion2(
False, False, False,
0, 0,
depth_m, 0,
False, False, False, False,
0, 0, False, False, False, False,
True, True, True,
0, False, False
)
SWValidator.verify_feature_created(self.doc, before)
SWValidator.verify_body_count(self.doc)
return feat
def save(self, path):
result = self.doc.SaveAs3(path, 1, 2)
if result != 1:
print(f" ⚠ SaveAs3返回{result}，降级SaveAs")
self.doc.SaveAs(path)
if __name__ == "__main__":
auto = ClevisAutomation()
try:
auto.connect()
auto.new_part()
auto.save(r"C:\temp\clevis.SLDPRT")
print("✓ 完成")
except Exception as e:
print(f"✗ 失败: {e}")
import traceback; traceback.print_exc()
---
叉形接头是单件拉伸特征，而**凳子**是**多体装配建模**——座面 + 4条腿，需要多次选基准面、多次拉伸、坐标计算。跨机测试实测验证了这个模式。
```python
class 凳子建模器:
"""凳子自动化建模器（跨机测试验证版）"""
默认尺寸 = {
'座面长度': 0.300,
'座面宽度': 0.300,
'座面厚度': 0.025,
'腿长度': 0.400,
'腿截面': 0.030,
'腿偏移': 0.020,
}
def 计算腿位置(self, seat_l, seat_w, leg_size, offset):
"""计算4条腿的草图原点坐标"""
half_l = seat_l / 2
half_w = seat_w / 2
half_g = leg_size / 2
return [
(-half_l + offset + half_g, -half_w + offset + half_g),
( half_l - offset - half_g, -half_w + offset + half_g),
(-half_l + offset + half_g, half_w - offset - half_g),
( half_l - offset - half_g, half_w - offset - half_g),
]
关键建模步骤（4步）
凳子建模流程：
├── 步骤1：选择上视基准面 → 画矩形座面 → 拉伸厚度
├── 步骤2：选择前视基准面 → 画腿截面 → 拉伸腿长（flip=True 向下）
├── 步骤3：重复4次（每条腿一次，坐标不同）
└── 步骤4：EditRebuild3() 重建 → SaveAs3 保存
腿坐标系陷阱
座面原点在中心，腿的草图原点也在中心——需要偏移坐标让腿出现在座面角落：
half_leg = leg_size / 2
self.创建矩形草图(lx - half_leg, ly - half_leg,
lx + half_leg, ly + half_leg)
self.拉伸(leg_length, flip=True, name=f"腿{i+1}")
二十三、P1-P10 问题审计框架（系统代码审查法）
跨机测试验证中在 凳子_建模分析报告.md 中提出了10大问题审计框架，适用于任何 SW 自动化脚本的 code review。
问题清单
| 编号 | 类别 | 问题描述 | 严重度 | 修复方案 |
|---|
| P1 | 连接 | GetActiveObject 失败无备用 | 🔴 高 | GetActiveObject → Dispatch 回退链 |
| P2 | 兼容性 | 硬编码模板路径 | 🔴 高 | 动态检测多个可能路径 |
| P3 | 验证 | FeatureExtrusion2 返回 None 无验证 | 🟡 中 | L1-L4 验证链 |
| P4 | 兼容性 | 中英文基准面名称硬编码 | 🟡 中 | 自动检测 SW 语言版本 |
| P5 | 性能 | time.sleep(1) 固定等待 | 🟢 低 | EditRebuild3() 主动重建 |
| P6 | 错误处理 | 选择失败只打印不中断 | 🟡 中 | raise SW建模Error |
| P7 | 参数 | Dir 参数含义因版本而异 | 🟡 中 | 反射探测确认参数顺序 |
| P8 | 资源 | 无显式 COM 资源清理 | 🟢 低 | pythoncom.CoUninitialize() |
| P9 | 日志 | 缺少详细日志 | 🟢 低 | 每步 [1/6] 进度输出 |
| P10 | 架构 | 用拉伸代替切除 | 🔴 高 | 加法建模策略（FeatureCut4 不可用） |
使用方法
每次写完 SW 自动化脚本，按 P1-P10 逐条检查，全部打勾才能交付。
二十四、CoInitialize + EditRebuild3 验证链
CoInitialize 必须显式调用
凳子_自动建模_优化版.py 第329行：
if __name__ == "__main__":
pythoncom.CoInitialize()
try:
建模器 = 凳子建模器()
建模器.连接()
finally:
pythoncom.CoUninitialize()
原因：Python 进程如果没有消息循环，Dispatch 可能返回无效 COM 指针。CoInitialize() 确保 COM 公寓初始化。
EditRebuild3 重建验证（L4.5 层级）
def 重建验证(self):
"""强制重建模型（L4.5验证层级）"""
try:
get_com_member(self.doc, "EditRebuild3")
print(" ✓ 重建完成")
return True
except Exception as e:
print(f" ✗ 重建失败: {e}")
return False
self.重建验证()
self.保存(path)
与 L1-L4 的关系：
- L1-L3：创建时验证
- L4：
GetMassProperties() 物理测量
- L4.5：
EditRebuild3() 强制重建（捕捉重建错误）
二十五、版本化 ProgID 连接策略
凳子_自动建模_优化版.py 第80行使用了版本化 ProgID：
def 连接(self):
try:
self.sw = win32com.client.GetActiveObject("SldWorks.Application")
return
except: pass
for version in [self.version, "32", "31", "30", ""]:
try:
if version:
prog_id = f"SldWorks.Application.{version}"
else:
prog_id = "SldWorks.Application"
self.sw = win32com.client.Dispatch(prog_id)
print(f" ✓ 启动新实例: {prog_id}")
return
except: pass
raise SWConnectionError("无法连接 SolidWorks")
版本号对照表：
| SW 版本 | ProgID 后缀 | 年份 |
|---|
| SW 2024 | 32 | 32.5.0 |
| SW 2023 | 31 | 31.0.0 |
| SW 2022 | 30 | 30.0.0 |
| SW 2021 | 29 | 29.0.0 |
| SW 2020 | 28 | 28.0.0 |
二十六、动态模板检测（多路径遍历）
硬编码 C:\ProgramData\...\gb_part.prtdot 在其他机器上会失败。正确做法：
def _检测模板路径(self):
"""动态检测可用的零件模板"""
possible_templates = [
r'C:\ProgramData\SolidWorks\SOLIDWORKS 2024\templates\gb_part.prtdot',
r'C:\ProgramData\SolidWorks\SOLIDWORKS 2023\templates\gb_part.prtdot',
r'D:\ProgramData\SolidWorks\SOLIDWORKS 2024\templates\gb_part.prtdot',
r'C:\Program Files\SolidWorks Corp\SolidWorks\templates\gb_part.prtdot',
]
for tmpl in possible_templates:
if os.path.exists(tmpl):
return tmpl
return possible_templates[0]
二十七、基准面名称自动翻译（中英文切换）
def _翻译基准面(self, name):
"""翻译基准面名称"""
translations = {
"Front Plane": "前视基准面",
"前视基准面": "Front Plane",
"Top Plane": "上视基准面",
"上视基准面": "Top Plane",
"Right Plane": "右视基准面",
"右视基准面": "Right Plane",
}
return translations.get(name, name)
def 选择基准面(self, plane_name):
"""选择基准面（支持中英文，自动检测）"""
if self._select_by_id2(plane_name):
return True
translated = self._翻译基准面(plane_name)
if translated != plane_name:
if self._select_by_id2(translated):
return True
return self._遍历选择(plane_name)
二十八、完整生产级脚本模板（跨机测试验证版）
"""
凳子自动化建模脚本 - 生产级模板
跨机测试验证 2026-06-02 通过
"""
import win32com.client
import pythoncom
import time
import os
import sys
class SWConnectionError(Exception): pass
class SW建模Error(Exception): pass
class 生产级建模器:
def __init__(self):
self.sw = None
self.doc = None
self.template = self._检测模板路径()
def _检测模板路径(self):
def 连接(self):
def 新建零件(self):
self.doc = self.sw.NewDocument(self.template, 0, 0, 0)
time.sleep(0.3)
assert self.doc is not None
def 选择基准面(self, name):
def 拉伸(self, depth_m, flip=False, is_cut=False):
before = get_com_member(self.doc, "GetFeatureCount")
feat = self.doc.FeatureManager.FeatureExtrusion2(
False, flip, is_cut,
0, 0, depth_m, 0,
False, False, False, False,
0, 0, False, False, False, False,
True, True, True,
0, False, False
)
after = get_com_member(self.doc, "GetFeatureCount")
assert after > before, "拉伸失败"
return feat
def 保存(self, path):
get_com_member(self.doc, "EditRebuild3")
result = self.doc.SaveAs3(path, 1, 2)
if result != 1:
self.doc.SaveAs(path)
if __name__ == "__main__":
pythoncom.CoInitialize()
try:
建模器 = 生产级建模器()
建模器.连接()
建模器.新建零件()
建模器.保存(r"C:\temp\output.SLDPRT")
print("✓ 完成")
except Exception as e:
print(f"✗ 失败: {e}")
traceback.print_exc()
finally:
pythoncom.CoUninitialize()
二十九、SolidPractices 官方最佳实践（2026-06-03 学习整合）
来源
基于 CADSharp LLC 为 Dassault Systèmes 编写的 SolidPractices 36页官方指南 + 社区实战经验。这是 SolidWorks 官方认可的开发最佳实践，整合到本 skill 以确保 AI 生成的代码符合专业标准。
⛔ MUST 规则（强制执行 — 违反即熔断）
| 编号 | 规则 | 说明 | 代码示例 |
|---|
| M1 | 属性 vs 方法兼容 | GetTitle/GetFeatureCount/FirstFeature/EditRebuild3 在不同 pywin32/SW 环境可能表现不同；统一用 Sec 31 get_com_member()，禁止硬编码“必须加/不加括号” | get_com_member(doc, "GetFeatureCount") ✅ |
| M2 | VARIANT 包装 | SelectByID2 第8参数必须 VARIANT(VT_DISPATCH, None)，不能用 Python None | VARIANT(pythoncom.VT_DISPATCH, None) |
| M3 | 单位转换 | SolidWorks 内部统一使用米（SI），输入 mm 必须 /1000.0 | depth_m = 30 / 1000.0 |
| M4 | UserControl=True | Python COM 环境必须设置，防止 SW 被 GC 回收。⚠️ 例外：在明确的批量处理循环体内可临时设为 False（参见 Sec 34），但循环结束后必须立即恢复 True | sw.UserControl = True |
| M5 | CoInitialize() | 必须显式调用，否则 Dispatch 可能返回无效指针 | pythoncom.CoInitialize() |
| M6 | FeatureCut 不可用 | Python COM 中 FeatureCut/2/3/4 全部返回 None，默认用加法建模策略；如需真正执行切除，可通过 Sec 38 的 VBA 宏自动生成路由绕过此限制（VBA 中 FeatureCut4 可正常调用） | 加法建模优先；复杂切除 → Sec 38 VBA 路由 |
旧章节中若仍出现 SelectByID2(..., None, ...)，只能当作历史语法示意；实际执行必须替换为 M2 的 VARIANT(VT_DISPATCH, None) 或使用 Sec 18/40 的遍历选择函数。
⚡ SHOULD 规则（建议执行 — 默认遵守）
| 编号 | 规则 | 说明 |
|---|
| S1 | 有意义的特征命名 | feat.Name = "底座圆盘" 而非默认 "拉伸1"，便于调试和维护 |
| S2 | 常量集中化 | 所有尺寸放在 PARAMS 字典，不硬编码在方法体中 |
| S3 | 关注点分离 | 连接/建模/验证/保存 分方法封装，每个方法只做一件事 |
| S4 | sw.CloseDoc(title) | 关闭文档用 sw.CloseDoc(title) 而非 doc.Close()（后者会断 RPC） |
| S5 | 先简单后复杂 | 简单矩形拉伸 → 圆角特征 → 切除，而非复杂草图一步成型 |
| S6 | EditRebuild3 保存前重建 | 确保模型无错误，捕捉重建异常 |
参数化驱动示例：
PARAMS = {
'底座直径': 60,
'底座厚度': 30,
'叉耳宽度': 60,
'槽宽': 25,
}
class 建模器:
def 拉伸底座(self):
depth_m = PARAMS['底座厚度'] / 1000.0
💡 MAY 规则（可选执行 — 视上下文判断）
| 编号 | 规则 | 说明 |
|---|
| P1 | VBA 宏注入 | RunMacro 可作为绕过 Python COM 限制的备选方案（但 SW 2024 中 RunMacro 也返回 False） |
| P2 | 多版本 ProgID 回退 | .32 → .31 → "" 按环境选择，提升跨机兼容性 |
| P3 | CDN 镜像 | jsDelivr/gitclone 替代 raw.githubusercontent.com（国内网络环境） |
规则优先级决策树
遇到操作决策时：
│
├─ 是否存在 ⛔ MUST 规则？
│ ├─ 是 → 无条件执行，无任何例外
│ └─ 否 → 继续
│
├─ 是否存在 ⚡ SHOULD 规则？
│ ├─ 是 → 默认执行，除非用户明确要求跳过
│ └─ 否 → 继续
│
└─ 是否存在 💡 MAY 规则？
├─ 是 → 根据上下文判断是否执行
└─ 否 → 自行判断，但必须 W-A-R 验证
三十、COM 属性/方法兼容探测（get_com_member 模式）
参考来源：wzyn20051216/solidworks-automation-skill (MIT License)
问题背景
pywin32 中同一个 COM 成员在不同环境下可能表现为属性也可能表现为方法，callable(member) 不能作为唯一判断。手动维护"属性列表 vs 方法列表"脆弱且不可扩展。
⛔ MUST：get_com_member 统一探测函数
def get_com_member(obj, attr_name, *args):
"""
兼容 pywin32 中"同一成员既可能是属性也可能是方法"的情况。
优先尝试调用，失败后回退为属性读取。
参考来源: wzyn20051216/solidworks-automation-skill (sw_connect.py)
"""
member = getattr(obj, attr_name)
if args:
return member(*args)
try:
return member()
except Exception as exc:
message = str(exc)
if "-2147352573" in message or "找不到成员" in message or "Member not found" in message:
return member
raise
使用示例
title = get_com_member(doc, "GetTitle")
feat = get_com_member(doc, "FirstFeature")
count = get_com_member(doc, "GetFeatureCount")
next_feat = get_com_member(feat, "GetNextFeature")
type_name = get_com_member(feat, "GetTypeName2")
与现有铁律的关系
本函数补充了铁律3（反幻觉）和 Section 29 M1（属性vs方法区分）的实战工具：
- 不再需要手动维护属性/方法对照表
- 任何不确定的 COM 成员都可以安全读取
- 错误码
-2147352573 = "Member not found"，是 pywin32 属性伪可调用时的典型错误
三十一、文件导出规范（STEP/STL/IGES/PDF/DXF）
参考来源：wzyn20051216/solidworks-automation-skill (MIT License)
支持的导出格式
| 格式 | 扩展名 | 需要 ExportData | 说明 |
|---|
| STEP | .step .stp | 否 | 通用 3D 交换格式 |
| IGES | .igs .iges | 否 | 传统交换格式 |
| STL | .stl | 否 | 3D 打印/网格 |
| Parasolid | .x_t .x_b | 否 | 高精度内核格式 |
| PDF | .pdf | 是 | 工程图导出 |
| DXF/DWG | .dxf .dwg | 否 | 2D 图纸/展开图 |
| 3D PDF | .pdf | 是 | 3D 嵌入式 PDF |
| eDrawings | .eprt .easm .edrw | 否 | 轻量查看格式 |
⛔ MUST：Extension.SaveAs 的 VARIANT 包装
import win32com.client
import pythoncom
errors = win32com.client.VARIANT(pythoncom.VT_BYREF | pythoncom.VT_I4, 0)
warnings = win32com.client.VARIANT(pythoncom.VT_BYREF | pythoncom.VT_I4, 0)
callout = win32com.client.VARIANT(pythoncom.VT_DISPATCH, None)
def safe_save_as(doc, output_path):
errors = win32com.client.VARIANT(pythoncom.VT_BYREF | pythoncom.VT_I4, 0)
warnings = win32com.client.VARIANT(pythoncom.VT_BYREF | pythoncom.VT_I4, 0)
callout = win32com.client.VARIANT(pythoncom.VT_DISPATCH, None)
success = doc.Extension.SaveAs(
output_path,
0,
1,
callout,
errors,
warnings
)
if not success:
raise RuntimeError(f"导出失败: 错误码={errors.value}, 警告码={warnings.value}")
return True
SaveAs 错误码/警告码速查
| 值 | 错误名 | 说明 |
|---|
| 0 | swGenericSaveError | 通用错误 |
| 1 | swReadOnlySaveError | 只读文件 |
| 5 | swFileSaveFormatNotAvailable | 格式不可用 |
| 6 | swFileSaveAsDoNotOverwrite | 不覆盖现有文件 |
| 9 | swFileSaveAsInvalidFileExtension | 无效扩展名 |
STL 导出质量设置
doc.SetUserPreferenceIntegerValue(78, 0)
doc.SetUserPreferenceDoubleValue(0x00000F, 0.005)
doc.SetUserPreferenceDoubleValue(0x000010, 0.174)
批量转换模板
import os
def batch_convert(sw, input_dir, output_dir, input_ext=".sldprt", output_ext=".step"):
"""批量转换目录下的所有文件"""
os.makedirs(output_dir, exist_ok=True)
for filename in os.listdir(input_dir):
if filename.lower().endswith(input_ext):
errors = win32com.client.VARIANT(pythoncom.VT_BYREF | pythoncom.VT_I4, 0)
warnings = win32com.client.VARIANT(pythoncom.VT_BYREF | pythoncom.VT_I4, 0)
callout = win32com.client.VARIANT(pythoncom.VT_DISPATCH, None)
input_path = os.path.join(input_dir, filename)
base = os.path.splitext(filename)[0]
output_path = os.path.join(output_dir, base + output_ext)
model = sw.OpenDoc6(input_path, 1, 1, "", errors, warnings)
if model:
model.Extension.SaveAs(output_path, 0, 1, callout, errors, warnings)
sw.CloseDoc(get_com_member(model, "GetTitle"))
print(f"✓ 已转换: {filename} -> {base + output_ext}")
三十二、装配体运动配合（Gear/Hinge/Concentric Mate）
参考来源：wzyn20051216/solidworks-automation-skill (MIT License)
AddMate5 完整 15 参数签名
errors = win32com.client.VARIANT(pythoncom.VT_BYREF | pythoncom.VT_I4, 0)
mate = asm.FeatureManager.AddMate5(
mate_type,
align,
flip,
distance,
distance_upper,
distance_lower,
gear_num,
gear_den,
angle,
angle_upper,
angle_lower,
for_positioning_only,
lock_rotation,
width_mate_option,
errors
)
配合类型枚举
| 值 | 名称 | 说明 |
|---|
| 0 | swMateCOINCIDENT | 重合 |
| 1 | swMateCONCENTRIC | 同心 |
| 2 | swMatePERPENDICULAR | 垂直 |
| 3 | swMatePARALLEL | 平行 |
| 4 | swMateTANGENT | 相切 |
| 5 | swMateDISTANCE | 距离 |
| 6 | swMateANGLE | 角度 |
| 10 | swMateGEAR | 齿轮 |
| 11 | swMateWIDTH | 宽度 |
| 16 | swMateLOCK | 锁定 |
| 22 | swMateHINGE | 铰链 |
组件压缩状态枚举
| 值 | 名称 | 说明 |
|---|
| 0 | Suppressed | 压缩 |
| 1 | Lightweight | 轻化（GetModelDoc2 返回 None！） |
| 2 | FullyResolved | 完全解析（推荐） |
| 3 | Resolved | 解析 |
⛔ MUST：运动型装配工作流
- 先保存所有零件，关闭不再编辑的文档
- 新建装配体，添加组件
- 对所有需读取特征/面的组件先解析：
SetSuppression2(2) → FullyResolved
- 用
GetCorresponding() 将零件内部对象映射到装配体上下文
- 固定件用三基准面重合 Mate 锁死
- 旋转件不要用三基准面完全锁死，用同心 Mate +
lock_rotation=False
- 齿轮联动用 Gear Mate，按齿数传入比例
- 创建后遍历 MateGroup 子特征确认真实 Mate 写入
- 脚本生成的动画 ≠ 可在 SolidWorks 中拖动
- 用 sw_review 导出多视角预览图验证
圆柱面识别（轴/孔定位）
def find_largest_cylinder_face(component, min_radius=0.004, max_radius=0.008):
"""通过圆柱面识别轴/孔，用于 Mate 选择"""
part = component.GetModelDoc2()
if part is None:
return None
bodies = part.GetBodies2(0, False)
best_face, best_r = None, 0
for body in (bodies or []):
for face in body.GetFaces():
surface = face.GetSurface()
if surface.IsCylinder:
params = surface.CylinderParams
radius = params[6]
if min_radius <= radius <= max_radius and radius > best_r:
best_face, best_r = face, radius
return best_face
GetCorresponding 使用规范
part_model = component.GetModelDoc2()
feature = part_model.FeatureByName("Front Plane")
asm_feature = component.GetCorresponding(feature)
asm_feature.Select2(False, 0)
干涉检测
interference = asm.InterferenceDetection
interference.TreatSubAssembliesAsComponents = False
interference.TreatCoincidenceAsInterference = False
interference.Done()
count = interference.GetInterferenceCount()
三十三、结果自审查系统
参考来源：wzyn20051216/solidworks-automation-skill (MIT License)
⛔ MUST：必做检查清单（6项）
每次生成、修改或导出 CAD 后，至少检查：
- COM 调用返回值不是 None，关键特征对象创建成功
- SaveAs / 导出返回成功
- 输出文件真实存在且大小合理（>0 bytes）
- 模型已重建：
doc.ForceRebuild3(False)
- 模型已缩放到适合窗口：
doc.ViewZoomtofit2()
- 至少导出一张等轴测 BMP，复杂模型导出前视、俯视、右视
结构化自审查流程
doc.ForceRebuild3(False)
doc.ViewZoomtofit2()
import os
for path in expected_outputs:
assert os.path.exists(path), f"文件不存在: {path}"
assert os.path.getsize(path) > 0, f"文件为空: {path}"
feat = doc.FirstFeature
feature_summary = []
while feat:
feature_summary.append(f"{get_com_member(feat, 'Name')} ({get_com_member(feat, 'GetTypeName2')})")
feat = feat.GetNextFeature()
print(f"特征树: {len(feature_summary)} 个特征")
目视自查清单（6项）
- 主体是否出现在画面中，是否为空白或只剩草图
- 关键部件是否齐全（孔、轴、外壳、支架等）
- 比例是否明显错误（毫米误当米导致模型巨大）
- 方向是否正确（如轮子在侧面而非车顶）
- 部件是否明显重叠、悬空、穿模或缺少约束
- 文件名、输出目录、导出格式是否符合用户要求
发现问题时
- 不要只报告"文件已保存"
- 先定位是草图、选择、拉伸方向、单位、基准面还是导出失败
- 修改脚本后重新生成并再次导出预览图
- 最终回复中说明已检查项和仍有限制的地方
三十四、大型装配体性能优化
参考来源：wzyn20051216/solidworks-automation-skill (MIT License)
⚡ SHOULD：图形刷新开关
doc.FeatureManager.EnableFeatureTree = False
doc.ActiveView.EnableGraphicsUpdate = False
doc.FeatureManager.EnableFeatureTree = True
doc.ActiveView.EnableGraphicsUpdate = True
doc.GraphicsRedraw2()
分批策略（超过 20 个零件）
- 分批生成零件，每批 10-20 个，保存后 CloseDoc
- 所有零件生成完毕后，统一打开装配体
- 添加组件前确认所有路径存在，失败组件记录清单
- 自动化脚本中关闭不必要的图形刷新
COM 变慢时的处理
sw.CloseAllDocuments(False)
批量操作模式
sw.UserControl = False
get_com_member(doc, "EditRebuild3")
sw.UserControl = True
三十五、外观与材质设置 + API 查证增强
参考来源：wzyn20051216/solidworks-automation-skill (MIT License)
MaterialPropertyValues 数组格式
SolidWorks 使用 9 元素数组定义材质外观：
red_material = [
0.8, 0.1, 0.1,
0.2,
0.6,
0.3,
0.5,
0.0,
0.0
]
doc.MaterialPropertyValues = red_material
预设颜色速查
| 名称 | RGB | 用途 |
|---|
| iron_red | (0.8, 0.1, 0.1) | 深红装甲 |
| armor_gold | (0.8, 0.7, 0.2) | 金色装甲 |
| dark_gunmetal | (0.2, 0.2, 0.25) | 深色金属/关节 |
| silver | (0.75, 0.75, 0.75) | 银色金属 |
| black | (0.05, 0.05, 0.05) | 黑色 |
| white | (0.95, 0.95, 0.95) | 白色 |
稳定性建议
- 单零件多特征上色可能受 SW 版本、显示状态、特征合并影响
- 对颜色要求高的模型，优先拆成多个零件，对每个零件用文档级外观
- 生成后必须导出预览图检查颜色和层次是否可见
API 查证工作流增强
遇到 scripts 中尚未封装的 SolidWorks API 时：
- 优先资料源顺序：官方 API Help → 本地 SDK → 本仓库已有封装 → 新写最小验证脚本
- 查证记录模板：
API: FeatureExtrusion3
资料源: help.solidworks.com
版本: SW 2024
签名: 21 参数
关键参数: Merge=参数16
枚举: swEndCondBlind=0
返回值: Feature 对象或 None
失败症状: 轮廓不闭合时返回 None
验证脚本: test_extrude.py
是否沉淀: 是 → scripts/sw_part.py
- 沉淀规则：同一 API 第二次用到就封装进工具函数；出现兼容问题、错误码、中文版名称差异时补充到文档
三十六、COM/VBA 智能路由（参数复杂度自动降级）
参考来源：andrewbartels1/SolidworksMCP-python (MIT License)
问题背景
Python COM IDispatch 限制：参数 >12 的方法调用可能返回 None。FeatureCut4 (27参数) / HoleWizard5 (25+参数) 在 Python COM 下全部失败。当前"加法建模策略"（Sec 应急方案）是绕过切除，但无法真正实现切除操作。智能路由：按参数复杂度自动选择 COM 直连 或 VBA 宏降级。
⛔ MUST：路由决策规则
| 参数数量 | 路由 | 说明 |
|---|
| ≤ 12 | COM 直连 | 性能优先，直接 pywin32 调用 |
| > 12 | VBA 宏降级 | 自动生成 VBA 代码 → 保存 .swp → RunMacro |
| VBA 也失败 | 加法建模 | 回退到 FeatureExtrusion2 几何构造 |
复杂度评分公式
def compute_complexity_score(param_count, base_complexity, history_bias,
threshold=12):
"""
复杂度评分（0.0~1.0），决定走 COM 还是 VBA。
参考来源: andrewbartels1/SolidworksMCP-python (complexity_analyzer.py)
"""
param_component = min(param_count / threshold, 1.0)
score = min(1.0,
param_component * 0.45 +
base_complexity * 0.40 +
history_bias * 0.15)
return score
base_complexity 查表：
| API | base_complexity | 默认路由 |
|---|
| FeatureExtrusion2 (23参数) | 0.55 | COM（实测可用） |
| FeatureCut4 (27参数) | 0.90 | VBA |
| HoleWizard5 (25+参数) | 0.95 | VBA |
| AddMate5 (15参数) | 0.65 | VBA |
| CreateLine / CreateCircle | 0.15 | COM |
| FeatureFillet3 | 0.30 | COM |
ComplexityAnalyzer + IntelligentRouter 代码模板
class RouteDecision:
COM = "com"
VBA = "vba"
class ComplexityAnalyzer:
"""分析操作复杂度，推荐 COM 或 VBA 执行路径"""
def __init__(self, threshold=12, score_threshold=0.6):
self.threshold = threshold
self.score_threshold = score_threshold
self.history = {}
def analyze(self, api_name, param_count, base_complexity=0.2):
history_bias = self._history_bias(api_name)
score = compute_complexity_score(param_count, base_complexity, history_bias, self.threshold)
prefer_vba = param_count > self.threshold or score >= self.score_threshold
return RouteDecision.VBA if prefer_vba else RouteDecision.COM
def record_result(self, api_name, route, success):
h = self.history.setdefault(api_name, {"com_success": 0, "com_failure": 0, "vba_success": 0, "vba_failure": 0})
h[f"{route}_{'success' if success else 'failure'}"] += 1
def _history_bias(self, api_name):
h = self.history.get(api_name)
if not h:
return 0.0
com_total = h["com_success"] + h["com_failure"]
return min(h["com_failure"] / com_total, 1.0) if com_total > 0 else 0.0
class IntelligentRouter:
"""智能路由：COM 优先 → VBA 降级，带可缓存操作集"""
CACHEABLE = {"get_model_info", "list_features", "get_mass_properties", "get_material_properties"}
def route(self, api_name, params, com_func, vba_func=None, analyzer=None):
decision = (analyzer or ComplexityAnalyzer()).analyze(api_name, len(params) if params else 0)
if decision == RouteDecision.COM:
result = com_func(*params) if params else com_func()
if result is not None:
return result
if vba_func and decision == RouteDecision.VBA:
return vba_func(*params) if params else vba_func()
if decision == RouteDecision.VBA:
return com_func(*params) if params else com_func()
if vba_func:
return vba_func(*params) if params else vba_func()
return result
三级降级链决策流程图
API调用请求
│
├─ 参数 ≤ 12？
│ └─ 是 → COM 直连 → 成功？→ 返回结果
│ → 失败？→ 继续
│
├─ 参数 > 12？
│ └─ 是 → 生成 VBA 宏 → 执行 → 成功？→ 返回结果
│ → 失败？→ 继续
│
└─ 回退到加法建模（FeatureExtrusion2 几何构造）
三十七、熔断器模式（COM 健康状态三态管理）
参考来源：andrewbartels1/SolidworksMCP-python (MIT License)
问题背景
铁律 3（第111行）定义了"异常熔断"行为规范，但缺乏程序化实现。COM 连接不稳定时，连续失败会导致脚本崩溃、SW 假死。需要一个可编程的熔断器来自动管理 COM 健康状态。
三态熔断器模型
失败次数 ≥ 阈值
Closed ──────────────────────▶ Open
▲ │
│ 探测成功 │ 冷却时间到
│ ▼
└──── Half-Open ◀─────────────┘
│
└─ 探测失败 → 回到 Open
⛔ MUST：状态转换规则
| 转换 | 条件 | 默认阈值 |
|---|
| Closed → Open | 连续失败次数 ≥ failure_threshold | 5 次 |
| Open → Half-Open | 等待时间 ≥ cooldown_period | 30 秒 |
| Half-Open → Closed | 探测请求成功 | - |
| Half-Open → Open | 探测请求再次失败 | - |
COMCircuitBreaker 代码模板
import time
class CircuitState:
CLOSED = "closed"
OPEN = "open"
HALF_OPEN = "half_open"
class COMCircuitBreaker:
"""
COM 熔断器：自动管理 SolidWorks COM 连接健康状态。
参考来源: andrewbartels1/SolidworksMCP-python (circuit_breaker.py)
"""
def __init__(self, failure_threshold=5, cooldown=30, half_open_max=1):
self.failure_threshold = failure_threshold
self.cooldown = cooldown
self.half_open_max = half_open_max
self.state = CircuitState.CLOSED
self.failure_count = 0
self.last_failure_time = 0
self.half_open_attempts = 0
self.events = []
def execute(self, func, *args, **kwargs):
"""包装 COM 调用，自动熔断和恢复"""
if not self.allow_request():
raise COMCircuitBreakerOpenError(
f"熔断器处于 Open 状态，剩余冷却 {self.remaining_cooldown():.1f}s"
)
try:
result = func(*args, **kwargs)
self.record_success()
return result
except Exception as e:
self.record_failure(str(e))
raise
def allow_request(self):
if self.state == CircuitState.CLOSED:
return True
if self.state == CircuitState.OPEN:
if time.time() - self.last_failure_time >= self.cooldown:
self._transition(CircuitState.HALF_OPEN)
return True
return False
return self.half_open_attempts < self.half_open_max
def record_success(self):
if self.state == CircuitState.HALF_OPEN:
self._transition(CircuitState.CLOSED)
self.failure_count = 0
def record_failure(self, error_msg=""):
self.failure_count += 1
self.last_failure_time = time.time()
if self.state == CircuitState.HALF_OPEN:
self.half_open_attempts += 1
if self.half_open_attempts >= self.half_open_max:
self._transition(CircuitState.OPEN)
elif self.failure_count >= self.failure_threshold:
self._transition(CircuitState.OPEN)
def _transition(self, new_state):
old = self.state
self.state = new_state
self.events.append({
"time": time.time(), "from": old, "to": new_state,
"failure_count": self.failure_count
})
if new_state == CircuitState.HALF_OPEN:
self.half_open_attempts = 0
def remaining_cooldown(self):
if self.state != CircuitState.OPEN:
return 0
return max(0, self.cooldown - (time.time() - self.last_failure_time))
class COMCircuitBreakerOpenError(Exception):
pass
⚡ SHOULD：熔断事件日志
- 每次状态转换记录时间戳、触发原因、当前失败计数
- 连续 3 次 Open→Half-Open→Open 循环 → 建议用户重启 SLDWORKS.exe
def check_restart_needed(breaker):
open_count = sum(1 for e in breaker.events if e["to"] == "open")
if open_count >= 3:
print("⚠️ 连续 3 次熔断，建议重启 SolidWorks")
return True
return False
与铁律 3 的关系
- 铁律 3 = AI 行为规范（禁止静默捕获、必须输出 Traceback）
- 本 Section = 程序化实现（自动检测、自动熔断、自动恢复）
- 两者并行：铁律 3 管 AI 行为，熔断器管代码执行
三十八、VBA 宏自动生成与执行
参考来源：andrewbartels1/SolidworksMCP-python + vespo92/SolidworksMCP-TS (MIT License)
问题背景
Section 36 智能路由判定走 VBA 通道后，需要自动生成 VBA 代码。Python COM 无法直接调用 FeatureCut4，但 VBA 宏内可以正常调用。SW 2024 中 RunMacro(.swb) 返回 False → 需要正确的文件路径和执行方式。
⛔ MUST：.swp 文件保存规范
| 规则 | 要求 | 说明 |
|---|
| 文件路径 | tempfile.gettempdir() + 唯一名 | 避免权限问题 |
| 编码 | UTF-8 BOM 或 Windows-1252 | VBA 编辑器要求 |
| 入口点 | Sub main() ... End Sub | SW 宏标准格式 |
| 清理 | 执行后删除 .swp 文件 | 避免临时文件堆积 |
VBA 等效代码示例：FeatureCut4（完整 27 参数）
Sub FeatureCut4Example()
Dim swApp As SldWorks.SldWorks
Dim swModel As SldWorks.ModelDoc2
Dim swFeatMgr As SldWorks.FeatureManager
Dim swFeat As SldWorks.Feature
Set swApp = Application.SldWorks
Set swModel = swApp.ActiveDoc
Set swFeatMgr = swModel.FeatureManager
Set swFeat = swFeatMgr.FeatureCut4(
True, False, False,
0, 0,
0.05, 0.05,
False, False, False,
False, 0, 0,
False, False,
False, False,
True,
False, False,
0, False, False,
False, False, False,
False
)
If swFeat Is Nothing Then
Debug.Print "FeatureCut4 失败"
Else
Debug.Print "FeatureCut4 成功: " & swFeat.Name
End If
End Sub
VBAMacroGenerator 代码生成模板
import tempfile
import os
class VBAMacroGenerator:
"""根据 Python 参数自动生成等效 VBA 宏代码"""
def generate_feature_cut_vba(self, params_dict):
"""生成 FeatureCut4 VBA 代码"""
return f'''Sub main()
Dim swApp As SldWorks.SldWorks
Dim swModel As SldWorks.ModelDoc2
Set swApp = Application.SldWorks
Set swModel = swApp.ActiveDoc
Dim swFeat As SldWorks.Feature
Set swFeat = swModel.FeatureManager.FeatureCut4({params_dict['params_str']})
If Not swFeat Is Nothing Then
Debug.Print "OK"
End If
End Sub'''
def generate_feature_extrusion_vba(self, params_dict):
"""生成 FeatureExtrusion2 VBA 代码"""
return f'''Sub main()
Dim swApp As SldWorks.SldWorks
Set swApp = Application.SldWorks
Set swModel = swApp.ActiveDoc
Dim swFeat As SldWorks.Feature
Set swFeat = swModel.FeatureManager.FeatureExtrusion2({params_dict['params_str']})
End Sub'''
class VBAMacroExecutor:
"""保存并执行 VBA 宏文件"""
def __init__(self, sw_app):
self.sw_app = sw_app
self.history = []
def save_macro(self, vba_code, macro_name="auto_macro"):
"""保存 VBA 代码到 .swp 文件"""
temp_dir = tempfile.gettempdir()
safe_name = "".join(c if c.isalnum() or c in ("_", "-") else "_" for c in macro_name)
swp_path = os.path.join(temp_dir, f"{safe_name}.swp")
with open(swp_path, "w", encoding="utf-8-sig") as f:
f.write(vba_code)
return swp_path
def execute_macro(self, swp_path, subroutine="main"):
"""执行 VBA 宏并记录结果"""
import time
start = time.time()
try:
result = self.sw_app.RunMacro2(swp_path, subroutine, 0)
duration = time.time() - start
self.history.append({
"path": swp_path, "result": result, "duration": duration
})
if os.path.exists(swp_path):
os.remove(swp_path)
return result
except Exception as e:
self.history.append({"path": swp_path, "error": str(e)})
return False
⚡ SHOULD：执行历史记录
def get_macro_success_rate(executor, api_name=None):
total = len(executor.history)
success = sum(1 for h in executor.history if h.get("result"))
rate = success / total if total > 0 else 0.0
if rate < 0.3 and total >= 3:
print(f"⚠️ 宏执行成功率仅 {rate:.0%}，建议切换到加法建模")
return rate
与 Sec 36 智能路由的协作
Sec 36 判定走 VBA
│
├─ 调用 VBAMacroGenerator 生成代码
├─ 调用 VBAMacroExecutor 保存并执行
├─ 执行成功 → 记录到路由历史（com_failure++ / vba_success++）
└─ 执行失败 → 回退到加法建模（Sec 应急方案）
三十九、pywin32 适配器增强（连接管理与安全包装器）
参考来源：andrewbartels1/SolidworksMCP-python (MIT License)
问题背景
Sec 20 提供了连接回退链路，Sec 25 提供了版本化 ProgID，但缺少：自动重连机制、COM 安全包装器、类型库信息缓存。长时间运行的脚本中，COM 连接可能因 SW 崩溃/超时断开。
⛔ MUST：SWPyWin32Adapter 统一适配器类
import win32com.client
import pythoncom
import time
class SWPyWin32Adapter:
"""
pywin32 统一适配器：整合连接回退、自动重连、安全包装、类型库缓存。
参考来源: andrewbartels1/SolidworksMCP-python (pywin32_adapter.py)
"""
def __init__(self, prog_ids=None):
self.prog_ids = prog_ids or [
"SldWorks.Application", "SldWorks.Application.32", "SldWorks.Application.64"
]
self.sw = None
self.connected = False
self._type_cache = {}
def connect(self):
"""连接 SolidWorks（整合 Sec 20 回退链 + Sec 25 ProgID 策略）"""
try:
self.sw = win32com.client.GetActiveObject("SldWorks.Application")
self._on_connected()
return self.sw
except Exception:
pass
for prog_id in self.prog_ids:
try:
self.sw = win32com.client.Dispatch(prog_id)
self._on_connected()
return self.sw
except Exception:
continue
raise ConnectionError("无法连接或启动 SolidWorks")
def _on_connected(self):
self.sw.Visible = True
self.sw.UserControl = True
self.connected = True
self._type_cache.clear()
def auto_reconnect(self, max_retries=3, base_interval=5):
"""自动重连（指数退避 5s → 10s → 20s）"""
for attempt in range(max_retries):
try:
_ = self.sw.Visible
return True
except Exception:
self.connected = False
wait = base_interval * (2 ** attempt)
print(f"连接断开，{wait}s 后重试 ({attempt+1}/{max_retries})")
time.sleep(wait)
try:
pythoncom.CoUninitialize()
except Exception:
pass
pythoncom.CoInitialize()
try:
self.connect()
return True
except Exception:
continue
raise ConnectionError(f"重连失败：已重试 {max_retries} 次")
def safe_call(self, method_name, *args, circuit_breaker=None):
"""
安全包装 COM 调用：捕获异常、超时保护、熔断器集成。
"""
if circuit_breaker and not circuit_breaker.allow_request():
raise COMCircuitBreakerOpenError("熔断器 Open，拒绝执行")
try:
method = getattr(self.sw.ActiveDoc.FeatureManager, method_name)
result = method(*args)
if circuit_breaker:
circuit_breaker.record_success()
return result
except Exception as e:
if circuit_breaker:
circuit_breaker.record_failure(str(e))
raise COMSafeError(f"{method_name} 失败: {e}")
class COMSafeError(Exception):
pass
⚡ SHOULD：类型库信息缓存
def cache_type_info(sw_adapter):
"""缓存 SW 类型库信息"""
try:
type_info = sw_adapter.sw._oleobj_.GetTypeInfo()
type_attr = type_info.GetTypeAttr()
sw_adapter._type_cache["_type_attr"] = type_attr
print(f"类型库缓存: {type_attr.cFuncs} 个方法")
except Exception:
pass
与 Sec 37 熔断器的集成点
safe_call() 内部检查熔断器状态- 熔断器 Open 时
safe_call() 拒绝执行
- 重连成功后重置熔断器为 Closed
四十、特征树遍历替代 SelectByID2（可靠性优先选择策略）
参考来源：vespo92/SolidworksMCP-TS (MIT License)
问题背景
SelectByID2 存在多个已知问题：VARIANT 包装（Sec 29 M2）、中文名称不一致（Sec 27）、浮点误差。Sec 18 的 safe_select 提供了遍历回退，但只覆盖基准面。本 Section 提供系统化的特征树遍历框架。
⛔ MUST：FeatureTreeTraversal 框架
class FeatureTreeTraversal:
"""
系统化特征树遍历框架，替代 SelectByID2。
参考来源: vespo92/SolidworksMCP-TS (feature-complexity-analyzer.ts)
"""
@staticmethod
def find_feature_by_name(doc, name):
"""按名称查找特征（正向遍历）"""
feat = doc.FirstFeature
while feat is not None:
feat_name = feat.Name
if feat_name == name:
return feat
feat = feat.GetNextFeature()
return None
@staticmethod
def find_feature_by_type(doc, type_name):
"""按类型查找特征（反向遍历，最新创建优先）"""
feat = doc.FeatureManager.GetLastFeature()
while feat is not None:
if feat.GetTypeName2() == type_name:
return feat
break
feat = doc.FirstFeature
result = None
while feat is not None:
if feat.GetTypeName2() == type_name:
result = feat
feat = feat.GetNextFeature()
return result
@staticmethod
def find_all_features_of_type(doc, type_name):
"""查找所有指定类型的特征"""
results = []
feat = doc.FirstFeature
while feat is not None:
if feat.GetTypeName2() == type_name:
results.append(feat)
feat = feat.GetNextFeature()
return results
@staticmethod
def find_sketch_for_feature(doc, feature_name):
"""查找特征关联的草图"""
feat = FeatureTreeTraversal.find_feature_by_name(doc, feature_name)
if feat is None:
return None
try:
definition = feat.GetDefinition()
if definition is not None:
return definition.GetSketch()
except Exception:
pass
return None
特征类型常量速查
| GetTypeName2 返回值 | 特征类型 |
|---|
BaseBody | 基体 |
Extrusion | 拉伸 |
Cut | 切除 |
Fillet | 圆角 |
Chamfer | 倒角 |
Shell | 抽壳 |
RefPlane | 参考基准面 |
Sketch | 草图 |
ProfileFeature | 轮廓特征 |
⚡ SHOULD：基准面选择优化（替代 Sec 18 safe_select）
def find_plane_by_name(doc, plane_name, translations=None):
"""
查找基准面（支持中英文双匹配）。
整合 Sec 27 翻译表 + Sec 18 遍历回退。
"""
if translations is None:
translations = {
"Front Plane": "前视基准面", "前视基准面": "Front Plane",
"Top Plane": "上视基准面", "上视基准面": "Top Plane",
"Right Plane": "右视基准面", "右视基准面": "Right Plane",
}
feat = doc.FirstFeature
while feat is not None:
if feat.Name == plane_name:
feat.Select2(False, 0)
return feat
feat = feat.GetNextFeature()
translated = translations.get(plane_name)
if translated:
feat = doc.FirstFeature
while feat is not None:
if feat.Name == translated:
feat.Select2(False, 0)
return feat
feat = feat.GetNextFeature()
return None
与 Sec 18 safe_select 的对比
| 维度 | safe_select (Sec 18) | FeatureTreeTraversal (本 Sec) |
|---|
| 覆盖范围 | 仅基准面 | 所有特征类型 |
| 遍历方向 | FirstFeature → forward | 支持正向 + GetLastFeature |
| 类型检测 | Name 字符串匹配 | GetTypeName2 + Name 双重匹配 |
| 草图查找 | 不支持 | find_sketch_for_feature() |
| 中英文兼容 | 无 | 内置翻译表 |
💡 MAY：特征树遍历的其他用途
- 建模历史审计（列出所有特征及其类型）
- 特征依赖性分析（通过 GetDependencies）
- 自动化特征重命名（批量改名）
四十一、COM 空值安全规则（Never Pass Null to COM）
参考来源：vespo92/SolidworksMCP-TS (MIT License)
问题背景
