
一、软件简介
FreeCAD 是开源跨平台 3D 设计工具,支持 CAD/CAE/PLM 全流程,适配机械、建筑、电子等领域。核心优势包括:
- 模块化架构:可通过插件扩展功能
- 参数化建模:属性动态调整,依赖关系自动更新
- 多格式兼容:支持 STEP/IFC/STL 等工业标准格式
- 跨系统运行:Windows/macOS/Linux 均能稳定使用
二、基础设置与核心工作台

2.1 初始配置建议
- 安装:官网下载 2025 中文版,支持多语言切换
- 偏好设置:「编辑 - 偏好设置」勾选 “显示隐藏文件”,方便宏与插件管理
2.2 常用工作台功能
| 工作台 |
核心用途 |
关键操作 |
| Sketcher |
2D 草图绘制 |
几何约束(G 键)、尺寸约束(D 键) |
| Part |
3D 基础建模 |
布尔运算、拉伸 / 旋转功能 |
| Part Design |
参数化零件设计 |
草图→凸台 / 凹槽→倒角 |
| Arch |
建筑元素创建 |
墙体 / 门窗生成、IFC 导入导出 |
三、高效操作技巧
3.1 实用快捷键
- 通用:Ctrl+N(新建)、Ctrl+S(保存)、空格键(切换对象可见)
- 视图:Ctrl+1(等轴测)、Ctrl+5(轴测图)
- 草图:G,L(画直线)、G,A(画圆弧)
3.2 宏与插件推荐
-
实用宏:
zoom 1:1:按实际尺寸显示模型
- 安装路径:Windows→
C:\Users\用户名\AppData\Roaming\FreeCAD\Macro
-
必备插件:
- Fasteners Workbench:生成标准紧固件(设
thread=True显螺纹)
- fcad_pcb:连接 KiCad 导入 PCB 文件
- 安装:解压至
FreeCAD\Mod,重启生效
3.3 参数化关联方法
- 表达式编辑器:建立属性关联(如螺栓长度 =
孔深+5)
- 克隆工具:创建关联副本,原对象修改自动同步
四、文件交互与问题处理
4.1 格式兼容要点
- 导入优先:STEP/IGES(机械)、DXF/SVG(2D)、IFC(建筑)
- 导出常用:STL(3D 打印)、SVG/PDF(工程图)、G-code(加工)
- 注意:DXF 导入后需在 Sketcher 执行 “修复草图”
4.2 常见问题解决
- 草图报错:用 “检查几何” 工具排查过约束 / 欠约束
- 性能卡顿:复杂模型分文档建模,关闭未编辑工作台预览
4.3 学习资源
五、基础脚本示例

5.1 Part 工作台建模
import FreeCAD, Part
立方体+球体并集
cube = Part.makeBox(10,10,10)
sphere = Part.makeSphere(5)
compound = cube.fuse(sphere)
Part.show(compound)
5.2 Arch 工作台建墙
import FreeCAD, Arch, Draft
doc = FreeCAD.newDocument()
wall = Arch.makeWall(1000,200,300) # 长/宽/高
window = Arch.makeWindow(wall,1000,800) # 窗宽/高
Draft.joinComponents(window, wall)
doc.recompute()
bphp_theme