FreeCAD MCP 全解：16 个核心工具清单，一张表看懂 AI 如何驱动 FreeCAD

FreeCAD MCP 全解16 个核心工具清单一张表看懂 AI 如何驱动 FreeCAD【免费下载链接】freecad-mcpFreeCAD MCP(Model Context Protocol) server项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/fr/freecad-mcpFreeCAD MCP 是一款开源的 MCPModel Context Protocol服务器让 Claude Desktop 等 AI 客户端能够驾驶三维建模软件 FreeCAD创建文档与零件、编辑属性、执行 Python 脚本、查看视图截图甚至运行 FEM 结构分析全部通过一句自然语言完成。本文用一张表盘点它的 16 个核心工具讲清三种代码执行模式与快速上手步骤帮助新手快速理解 AI 驱动 FreeCAD 的完整链路。一、FreeCAD MCP 是什么两个组件 一条通信通道 整个系统由两部分组成各司其职组件位置职责FreeCAD 端插件Addonaddon/FreeCADMCP/运行在 FreeCAD 内部提供工作台与 RPC Server默认监听127.0.0.1:9875外部 MCP Serversrc/freecad_mcp/由 AI 客户端通过uvx freecad-mcp启动把 AI 的工具调用翻译成对 FreeCAD 的 RPC 请求通信流程很简单AI 客户端 → MCP Server → XML-RPC → FreeCAD 插件 → 3D 模型。AI 说帮我建一个圆角法兰FreeCAD 里就会真的长出一个零件。安装插件后重启 FreeCAD即可在工作台列表底部看到MCP Addon选项选中该工作台并点击工具栏上的Start RPC ServerFreeCAD 状态栏会显示RPC Server started at 127.0.0.1:9875说明通道已就绪二、16 个核心工具清单一张表看懂 AI 能做什么 完整清单如下工具定义见 docs/tools.md实现集中在 src/freecad_mcp/server.py#分类工具作用可选截图1文档管理create_document新建 FreeCAD 文档❌2文档管理list_documents列出当前打开的文档❌3文档管理reload_document重新加载文档同步外部脚本保存的文件变更❌4对象操作create_object创建对象支持 Part、PartDesign、Fem 等类型✅5对象操作edit_object修改对象的属性✅6对象操作delete_object删除对象✅7对象操作get_objects获取文档中所有对象✅8对象操作get_object获取单个对象的属性详情✅9视图检查get_view获取当前视图截图9 种视角可指定尺寸✅10代码执行execute_code在 FreeCAD GUI 线程执行 Python默认 90 秒预算✅11代码执行execute_code_async后台线程跑重计算用commit()回写文档❌12代码执行get_async_status查询后台任务状态与失败堆栈❌13代码执行execute_code_headless在独立freecadcmd进程中跑脚本崩溃不影响 GUI❌14健康检查get_rpc_status报告 RPC/GUI 调度健康状态与版本一致性❌15零件库get_parts_list/insert_part_from_library查询并插入 FreeCAD 官方零件库中的现成零件✅16仿真分析run_fem_analysis调用 CalculiX 求解器运行 FEM 分析返回应力与位移摘要✅ 零件库一行实际包含 2 个工具get_parts_list负责查目录insert_part_from_library负责插入。截图是 FreeCAD MCP 的一大特色create_object、execute_code等 8 个工具默认会附带一张模型截图AI 能看到自己的建模结果从而自我纠错。常用参数include_screenshot默认true纯计算类步骤可设为false省 tokenview_name可选Isometric、Front、Top、Right等 9 种视角全局加--only-text-feedback参数可关闭所有可选截图见 docs/configuration.md。三、三种代码执行模式新手最需要理解的机制⚡execute_code只是入口真正体现工程设计的是三种执行模式的分层详解见 docs/execution.md工具运行位置适用场景execute_codeFreeCAD GUI 主线程常规建模自动化默认 90 秒队列 执行双预算慢任务可传timeout上限 1800 秒execute_code_async独立后台线程大布尔运算、放样等重几何计算文档/视图写入必须通过commit(fn)交回 GUI 线程避免卡死execute_code_headless独立freecadcmd进程可能崩溃的原生 OCCT 操作螺纹、复杂放样原生崩溃只终止辅助进程GUI 与打开的文档安然无恙配套的仪表盘get_async_status查询后台任务running/done/failed 异常堆栈get_rpc_status在 GUI 线程被卡住时仍能回答帮你定位是哪个操作stuck了。此外execute_code与execute_code_async共享一个持久脚本命名空间前一次调用定义的变量后一次还能直接用——这让 AI 可以分步完成复杂建模。四、FEM 结构分析一句跑一下仿真就够了run_fem_analysis会在已有的Fem::FemAnalysis容器上自动创建SolverCcxTools并运行 CalculiX 求解器返回最大 von Mises 应力MPa、最大/最小位移mm、节点数与求解工作目录默认超时 600 秒。配合create_object依次创建几何、Fem::MaterialCommon材料、Fem::FemMeshGmsh网格和约束后整个分析闭环都在对话里完成。项目提供了端到端示例examples/cantilever_fem.py构建悬臂梁、跑 CalculiX并与解析解对比验证。五、实战演示自然语言 → 三维零件 三个官方演示覆盖了 FreeCAD MCP 最典型的能力① 设计法兰AI 对话中逐步建模、倒角、截图确认即文首动图。② 设计玩具车从零搭建一个含车身、车轮的装配模型③ 从 2D 工程图建模把一张带尺寸的二维图纸直接丢给 AI它读图、建草图、生成三维实体。输入图纸示例建模过程演示更多演示与集成示例见 docs/examples.md仓库还附带了 Google ADK 智能体 和 LangChain / LangGraph 智能体 两套接入代码可以把 FreeCAD MCP 挂到你自己的 AI Agent 工作流里。六、快速上手三步接通 AI 与 FreeCAD 前置要求已安装 FreeCAD 与 uv / uvxMCP Server 需要 Python 3.12。第 1 步安装插件git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/fr/freecad-mcp cd freecad-mcp把addon/FreeCADMCP目录复制到你系统的 FreeCAD 插件目录最终形成Mod/FreeCADMCP各平台的目录路径与复制命令见 docs/installation.md。第 2 步启动 RPC 服务重启 FreeCAD → 选择MCP Addon工作台 → 点击工具栏Start RPC Server状态栏出现监听地址即成功。可在 FreeCAD MCP 菜单中勾选Auto-Start Server实现开机自启。第 3 步接入 AI 客户端在 Claude Desktop 的claude_desktop_config.json中加入{ mcpServers: { freecad: { command: uvx, args: [freecad-mcp] } } }重启客户端对 AI 说一句创建一个边长 10 的方盒子FreeCAD 里就会出现这个盒子。七、连接遇到问题用健康检查工具自救 排障三板斧get_rpc_status报告 RPC 连通性、GUI 调度健康状态以及插件与 Server 的版本一致性version_check为 ok 或提示哪一侧需要更新查看 Report View 的启动日志端口被占用等失败原因会直接显示例如核对两侧版本插件与freecad-mcp包独立更新版本不一致时每次工具响应开头会带警告告诉你该更新哪一侧若 GUI 线程卡死stuck按 docs/execution.md 的Recover from a stuck GUI operation章节处理必要时重启 FreeCAD。其他高频问题远程连接RPC 服务默认只监听 localhost跨机器控制需开启 Remote Connections、配置 Allowed IPs 并建议设置 Auth Token详见 docs/configuration.md端口验证用 PowerShell 的Test-NetConnection或外部 Python 脚本ping()确认 9875 端口背后确实是 FreeCAD 的 XML-RPC 服务Windows 客户端报错uv_spawn可尝试用cmd /c freecad-mcp方式启动属客户端层面的兼容处理。小结FreeCAD MCP 的价值是把会写 Python这个门槛从 AI 建模的必经之路上拿掉了16 个工具覆盖文档、对象、视图、代码、零件库与 FEM 全流程三种执行模式兼顾了安全性与性能再加上截图反馈AI 能看、能做、能查错。装好插件、连上客户端你就可以像布置工作一样对 FreeCAD 说话了。 延伸阅读安装指南 · 配置说明 · 工具清单 · 代码执行详解 · 演示与示例【免费下载链接】freecad-mcpFreeCAD MCP(Model Context Protocol) server项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/fr/freecad-mcp创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考