HistCAD.AI - AI 原生 CAD 建模数据规范

01 / BASIC SPECIFICATION

HistCAD 基础规范

零件级、可执行的三维建模历史表示；当前版本为 v0.1。

HISTCAD JSON · V0.1

面向可执行重建的建模序列格式

顶层以有序 JSON 数组保存建模步骤。执行端按数组顺序重建原生参数化 CAD 模型；每步记录局部草图、显式约束、特征参数或边界引用。普通序列中的坐标、尺寸与特征参数必须为有限数值，不保留参数名或参数表达式。

顶层结构: 步骤数组
公共结构: 3 项
特征步骤: 5 类

MODELING SEQUENCE

基础结构

普通序列必须是非空 JSON 数组，不使用额外包装对象。下方完整结构树定义顶层数组中每一个建模步骤可采用的字段组合。

HistCADModelingSequence: ModelingStep[1..*]
└─ ModelingStep
   ├─ ExtrudeStep
   │  ├─ coordinate_system: CoordinateSystem
   │  ├─ sketch: Sketch
   │  ├─ constraints: Constraints
   │  ├─ towards: number
   │  ├─ opposite: number
   │  └─ operation: "NewBody" | "Join" | "Cut" | "Intersect"
   ├─ RevolveSweepStep
   │  ├─ coordinate_system: CoordinateSystem
   │  ├─ sketch: Sketch
   │  ├─ constraints: Constraints
   │  ├─ axis: Axis3
   │  ├─ start: number
   │  ├─ end: number 或 angle: number
   │  └─ operation: "NewBody" | "Join" | "Cut" | "Intersect"
   ├─ HelicalSweepStep
   │  ├─ coordinate_system: CoordinateSystem
   │  ├─ sketch: Sketch
   │  ├─ constraints: Constraints
   │  ├─ axis: Axis3
   │  ├─ pitch: number
   │  ├─ turns: number
   │  ├─ handedness: "Right" | "Left"
   │  └─ operation: "NewBody" | "Join" | "Cut" | "Intersect"
   ├─ FilletStep
   │  ├─ near_points: point3[]
   │  ├─ radius: number | number[]
   │  └─ operation: "Fillet"
   └─ ChamferStep
      ├─ near_points: point3[]
      ├─ plane?: vector3
      ├─ dist: number
      ├─ angle?: number
      └─ operation: "Chamfer"

顶层直接是步骤数组，不是包含 metadata、operations 或 modeling_sequence 的包装对象。草图驱动特征共享坐标系、草图几何与约束三项公共数据结构；特征类别由字段组合判别。

STRUCTURED JSON EXAMPLE

样例数据

以下为完整的单步建模序列：顶层数组中的对象定义矩形草图，通过显式约束固定其连接、方向和尺寸，然后沿草图法线创建实体。

[
  {
    "coordinate_system": {
      "Euler Angles": [0.0, 0.0, 0.0],
      "Translation Vector": [0.0, 0.0, 0.0]
    },
    "sketch": {
      "line_1": {"start": [0.0, 0.0], "end": [20.0, 0.0]},
      "line_2": {"start": [20.0, 0.0], "end": [20.0, 10.0]},
      "line_3": {"start": [20.0, 10.0], "end": [0.0, 10.0]},
      "line_4": {"start": [0.0, 10.0], "end": [0.0, 0.0]}
    },
    "constraints": {
      "Coincident": [
        ["line_1.end", "line_2.start"],
        ["line_2.end", "line_3.start"],
        ["line_3.end", "line_4.start"],
        ["line_4.end", "line_1.start"]
      ],
      "Horizontal": ["line_1", "line_3"],
      "Vertical": ["line_2", "line_4"],
      "Length": [["line_1", 20.0], ["line_2", 10.0]]
    },
    "towards": 5.0,
    "opposite": 0.0,
    "operation": "NewBody"
  }
]

所有坐标、尺寸和特征参数必须为有限数值；长度单位为毫米，角度单位为度。尺寸约束也可使用带明确单位的字符串，例如 "20 mm"。

COMMON TYPES & COORDINATES

公共结构与坐标系

所有依赖草图的建模步骤都必须包含 coordinate_system。局部草图位于该坐标系的 XY 平面；Axis3 在 JSON 中写成轴上一点与非零方向向量组成的数组。

point2:  [number, number]
point3:  [number, number, number]
vector3: [number, number, number]

CoordinateSystem
├─ "Euler Angles": [number, number, number]
└─ "Translation Vector": [number, number, number]

Axis3
├─ axis_point: point3
└─ axis_direction: vector3（非零）

Euler Angles 为内禀 XYZ 欧拉角 [x, y, z]，单位为度；Translation Vector 为局部原点在零件坐标系中的位置，单位为毫米。

COMMON DATA STRUCTURES