Parametric CAD Bench v3 附录：复现入口与三则任务规格

CodexQA 团队2026年11月4日阅读约 15 分钟

同一篇论文的附录 A–E：制品索引、桁架上板、叉形接头、创建并编辑示例、补充统计和排行榜图。不是第二篇来源。

本文目录

Parametric CAD Bench v3 附录 A–E

这是《从文本与工程图评估智能体式参数化 CAD 创作》的附录，不是另一篇来源。原文：https://arxiv.org/abs/2611.02659

附录 A 可复现性与产物索引

下列公开资源随本论文一并提供：

• 基准：https://cadbench.ai/
• V3 任务与排行榜：https://hub.harborframework.com/datasets/gnucleus-ai/cad-bench/v3
• 运行配置与试验产物：排行榜每一行所链接的公开 Harbor 作业。
• 评分代码（验证器）：https://github.com/gNucleus-AI/freecad-validator

冻结数据集的摘要为 sha256:8a786725d3648a76282fc5868df06da3d5e00d603f283573a53430803465d78a。所报告的运行使用 Harbor 0.23.0、FreeCAD 1.1.0 以及 gnucleus-freecad-validator 0.6.0；该验证器发布于 PyPI，并在验证器仓库中标记为 v0.6.0（提交 2a5d67f）。所链接 Harbor 作业的各次试验包含智能体日志、生成的模型以及保存的验证器输出。

基准任务（包括其规格说明、参考模型与图纸）由 gNucleus AI 编写，并按 Apache License 2.0 发布；验证器亦然。任务镜像在 LGPL-2.1 下再分发 FreeCAD 与 Open CASCADE Technology，并附其许可声明。

除第 5.4 节所述四项经审计的 API 成本外，每一项所报告的统计量均由公开任务与公开 Harbor 作业的最终试验计算得出，并可由它们重新计算。

附录 B 文本生成 CAD 创建示例规格

对于每一个创建示例，智能体收到的是下方描述与关键参数，并按所给原文逐字复现，包括其完整小数精度。指令另外加上创建任务共用的输出约定：编写一段 FreeCAD 1.1.0 脚本并写入 /app/answer.py，由该脚本保存 /app/answer.FCStd；模型应构建为单个 PartDesign Body 中的参数化特征树，恰好生成一个实体，特征可编辑，而不是预先计算好的形状。

B.1 桁架上板（`freecad-2002df3ce7`）

关键参数列于表 9。

带桁架的上板由薄的平面外框构成，外框具有圆角、重复的斜向桁架腹杆、敞开切口、周边安装孔，以及居中的端部延伸。外轮廓以 truss_layout_symmetry_axis_x 为中心，是三个矩形区段的并集：large_outer_rectangle、middle_outer_rectangle 与 small_outer_rectangle。大矩形每一侧有两个互为镜像的梯形侧面凹槽，斜向侧边等长，并有一条居中的下部平边，由对称的圆角倒角所界定。大矩形的两个上角具有倒角退让量 large_outer_rectangle_upper_corner_chamfer_setback。所有矩形区段的角部倒角均使用 rectangular_section_corner_chamfer_fillet_radius。桁架布局以 truss_layout_symmetry_axis_x 为中心。所有具名的布局 x 与 y 坐标都使用位于全局原点的草图坐标系。按右手定则，将该坐标系绕全局 +X 轴、相对全局 XY 平面旋转 -base_sketch_plane_rotation_angle。因此布局 +x 指向全局 +X，布局 +y 指向全局 -Z，板件从全局 Y=0 起沿 +Y 方向延伸 plate_thickness。其三角形子结构为六个大三角形、六个中三角形、两个直角三角形、一个小三角形，以及两个经倒角切割的直角三角形。每一个严格等腰三角形由其形心、理想底边长度与底角定义；其圆角化轮廓使用 truss_cutout_transition_radius。large_triangular_opening_pair_01 至 _03，以及 medium_triangular_opening_pair_01 至 _02，各自定义两个互为镜像的等腰开口。第一与第三对大开口具有外侧竖直底边，第二对则具有内侧竖直底边。第一对中开口具有下方水平底边，第二对具有上方水平底边。medium_triangular_opening_pair_03 具有内侧竖直底边，以及两条在圆角化外侧顶点处相交的斜向侧边。一条上方水平截边把内侧底边连接到上侧边；全部四处过渡均以 truss_cutout_transition_radius 倒圆。两个直角三角形与那个小三角形具有下方水平底边和朝上的顶点。经倒角切割的直角三角形具有上方水平底边、外侧竖直直角边，以及被倒圆的斜向切割角。central_trapezoidal_opening 定义余下的那个非三角形内部环；它与十七个三角形开口一起，构成十八个内部环。它与外轮廓及中心孔共用 truss_layout_symmetry_axis_x。其圆角化的六边边界具有一条上方水平边、两条上方竖直侧壁、两条朝底部向内倾斜的下方侧边，以及一条下方水平边。下方侧边相对竖直方向倾斜 truss_diagonal_angle_family_3。加工完成的平直下边具有 central_trapezoidal_opening_lower_flat_width。全部六个角均为 central_trapezoidal_opening_corner_radius 的相切圆角；具名的包络与中心定位完整边界。板体由 plate_thickness 控制。三角形过渡使用 truss_cutout_transition_radius，而 central_trapezoidal_opening 使用 central_trapezoidal_opening_corner_radius。安装孔与中心孔由其各自的直径、成对间距、行位置与轴线控制。

表 9：freecad-2002df3ce7 的关键参数，按提供给智能体的原文列出。检查标记：W 表示对最终几何的见证量；C 表示自定义绑定；N 表示由该任务的 param_check.py 对原生草图或特征所作的测量。

参数	值	单位	检查
板件外形、厚度与侧面凹槽
`plate_thickness`	8.00	mm	W
`base_sketch_plane_rotation_angle`	90.0	deg	N
`large_outer_rectangle_width`	280.00	mm	N
`large_outer_rectangle_height`	447.00	mm	N
`large_outer_rectangle_center_y`	$-$51.00	mm	N
`middle_outer_rectangle_width`	144.00	mm	N
`middle_outer_rectangle_height`	64.00	mm	N
`middle_outer_rectangle_center_y`	204.50	mm	N
`small_outer_rectangle_width`	52.00	mm	N
`small_outer_rectangle_height`	38.00	mm	N
`small_outer_rectangle_center_y`	255.50	mm	N
`rectangular_section_corner_chamfer_fillet_radius`	10.00	mm	W
`large_outer_rectangle_lower_corner_chamfer_flat_width`	200.00	mm	N
`large_outer_rectangle_upper_corner_chamfer_setback`	17.00	mm	N
`large_outer_rectangle_side_trapezoidal_recess_depth`	17.00	mm	N
`large_outer_rectangle_side_trapezoidal_recess_01_center_y`	$-$149.50	mm	N
`large_outer_rectangle_side_trapezoidal_recess_01_outer_height`	98.28	mm	N
`large_outer_rectangle_side_trapezoidal_recess_01_inner_flat_height`	47.72	mm	N
`large_outer_rectangle_side_trapezoidal_recess_02_center_y`	25.50	mm	N
`large_outer_rectangle_side_trapezoidal_recess_02_outer_height`	148.28	mm	N
`large_outer_rectangle_side_trapezoidal_recess_02_inner_flat_height`	97.72	mm	N
桁架布局与斜向角度
`truss_layout_symmetry_axis_x`	0.00	mm	N
`truss_cutout_transition_radius`	3.00	mm	W
`truss_diagonal_angle_family_1`	27.3777028	deg	N
`truss_diagonal_angle_family_2`	63.4349488	deg	N
`truss_diagonal_angle_family_3`	28.8386275	deg	N
`truss_diagonal_angle_family_4`	46.1233027	deg	N
`truss_diagonal_angle_family_5`	165.8183429	deg	N
安装孔与中心孔
`mounting_hole_diameter`	4.30	mm	W
`center_bore_diameter`	7.00	mm	W
`center_bore_axis_y`	264.50	mm	N
`center_mounting_hole_pair_half_spacing`	18.00	mm	N
`upper_inner_mounting_hole_pair_half_spacing`	62.00	mm	N
`lower_inner_mounting_hole_pair_half_spacing`	61.76	mm	N
`upper_inner_mounting_hole_pair_y`	226.50	mm	N
`lower_inner_mounting_hole_pair_y`	165.50	mm	N
`side_mounting_hole_axis_x`	136.00	mm	N
`side_mounting_hole_row_1_y`	137.50	mm	N
`side_mounting_hole_row_2_y`	113.50	mm	N
`side_mounting_hole_row_3_y`	$-$62.50	mm	N
`side_mounting_hole_row_4_y`	$-$86.50	mm	N
`side_mounting_hole_row_5_y`	$-$216.32	mm	N
`side_mounting_hole_row_6_y`	$-$240.32	mm	N
三角形开口与中央开口
`large_triangular_opening_pair_01_02_base_length`	141.90	mm	N
`large_triangular_opening_pair_01_02_base_angle`	27.3777028	deg	N
`large_triangular_opening_pair_01_positive_member_centroid_x`	86.75	mm	N
`large_triangular_opening_pair_01_positive_member_centroid_y`	$-$170.50	mm	N
`large_triangular_opening_pair_02_positive_member_centroid_x`	24.25	mm	N
`large_triangular_opening_pair_02_positive_member_centroid_y`	$-$170.50	mm	N
`large_triangular_opening_pair_03_positive_member_centroid_x`	86.78	mm	N
`large_triangular_opening_pair_03_positive_member_centroid_y`	16.50	mm	N
`large_triangular_opening_pair_03_base_length`	133.12	mm	N
`large_triangular_opening_pair_03_base_angle`	28.8386275	deg	N
`medium_triangular_opening_pair_01_02_base_length`	73.49	mm	N
`medium_triangular_opening_pair_01_02_base_angle`	62.6222972	deg	N
`medium_triangular_opening_pair_01_positive_member_centroid_x`	55.50	mm	N
`medium_triangular_opening_pair_01_positive_member_centroid_y`	$-$230.85	mm	N
`medium_triangular_opening_pair_02_positive_member_centroid_x`	55.50	mm	N
`medium_triangular_opening_pair_02_positive_member_centroid_y`	$-$110.15	mm	N
`medium_triangular_opening_pair_03_center_x`	30.11	mm	N
`medium_triangular_opening_pair_03_center_y`	$-$7.95	mm	N
`medium_triangular_opening_pair_03_envelope_width`	36.23	mm	N
`medium_triangular_opening_pair_03_envelope_height`	66.89	mm	N
`right_triangular_opening_pair_base_length`	73.30	mm	N
`right_triangular_opening_pair_base_angle`	61.1613725	deg	N
`right_triangular_opening_01_centroid_x`	55.50	mm	N
`right_triangular_opening_01_centroid_y`	$-$40.31	mm	N
`central_trapezoidal_opening_center_y`	96.50	mm	N
`central_trapezoidal_opening_corner_radius`	10.00	mm	W
`central_trapezoidal_opening_envelope_width`	184.30	mm	W
`central_trapezoidal_opening_envelope_height`	118.00	mm	W
`central_trapezoidal_opening_lower_flat_width`	108.61	mm	N
`small_triangular_opening_centroid_x`	0.00	mm	N
`small_triangular_opening_centroid_y`	186.39	mm	N
`small_triangular_opening_base_length`	86.69	mm	N
`small_triangular_opening_base_angle`	43.8766972	deg	N
`chamfer_cut_right_triangular_opening_01_center_x`	$-$32.55	mm	N
`chamfer_cut_right_triangular_opening_01_center_y`	203.69	mm	N
`chamfer_cut_right_triangular_opening_01_envelope_width`	38.90	mm	N
`chamfer_cut_right_triangular_opening_01_envelope_height`	37.63	mm	N
`chamfer_cut_right_triangular_opening_02_center_x`	32.55	mm	N
`chamfer_cut_right_triangular_opening_02_center_y`	203.69	mm	N
`chamfer_cut_right_triangular_opening_02_envelope_width`	38.90	mm	N
`chamfer_cut_right_triangular_opening_02_envelope_height`	37.63	mm	N
第二个直角三角形开口
`right_triangular_opening_02_centroid_x`	$-$55.50	mm	N
`right_triangular_opening_02_centroid_y`	$-$40.31	mm	N

B.2 非对称叉形接头连接件（`freecad-fa0a1abef3`）

关键参数列于表 10。

非对称叉形接头连接件具有居中的矩形本体、位于其正 X 端的大型开口环叉头、位于负 X 端的较小叉脚，以及一条伸出大型叉头之外的长圆角侧臂。沿连接件方向取全局 X，沿其宽度方向取全局 Y，沿其厚度方向取全局 Z；两端并非镜像。中央本体使用所列 connector_body 尺寸。大型叉头以 clevis_arc_center_x_offset 为中心，朝正 X 方向开口，其开口环轮廓使用 clevis_end_outer_diameter、pin_hole_diameter、clevis_slot_width_gap 以及第一叉头的切线控制量。其内外圆弧边界共用一个圆心，销孔切除从正 Z 面切入。其 Z 向位置由 clevis_body_depth 与 clevis_body_depth_offset 设定，其销孔切除使用 pin_hole_center_offset_x 与 pin_hole_depth。clevis_body_depth_offset 从中央本体的正 Z 面起测量。较小叉脚朝负 X 方向开口，其圆角中心自本体端部向内一个 clevis_fork_prong_straight_length。其同心叉脚圆弧、U 形开口以及正 Z 向凸出使用对应的 clevis_fork 与 clevis_slot 参数。U 形开口与圆角化叉脚端部同心，并从正 Z 面向负 Z 方向切除。clevis_fork_prong_thickness 是拉伸厚度，而不是径向壁厚。该叉脚没有单独的销孔。长侧臂贴靠前方 Y 面，从 clevis_arm_profile_start_x 延伸到由 clevis_arm_end_center_x 与 clevis_arm_end_center_z_offset 定位的圆角端部。其轮廓使用所列 clevis_arm 与 clevis_end 尺寸，clevis_pin_hole_diameter 定义一个穿过其圆角端部、平行于全局 Y 的同心孔。中央、上方与下方让位槽都属于这条侧臂：它们始于 clevis_arm_profile_start_x，朝圆角端部延伸并贯通开口，并使用各自所列的长度、宽度、横向位置以及共同的 slot_depth。三条让位槽均从正 Z 面切入，并朝负 Z 方向切除。

表 10：freecad-fa0a1abef3 的关键参数，按提供给智能体的原文列出。检查标记：W 表示对最终几何的见证量；C 表示自定义绑定；N 表示由该任务的 param_check.py 对原生草图或特征所作的测量。

参数	值	单位	检查
中央本体
`connector_body_length`	75.0	mm	N
`connector_body_width`	45.0	mm	N
`connector_body_thickness`	12.0	mm	W
大型开口环叉头
`clevis_end_outer_diameter`	45.0	mm	W
`pin_hole_diameter`	25.0	mm	W
`clevis_slot_width_gap`	5.0	mm	W
`clevis_arc_center_x_offset`	37.5	mm	N
`clevis_body_depth`	50.0	mm	W
`clevis_body_depth_offset`	$-$20.0	mm	N
`first_clevis_outer_slot_tangent_angle`	6.3793702	deg	N
`first_clevis_inner_slot_tangent_angle`	11.536959	deg	N
`first_clevis_inner_prong_tangent_x`	49.7474487	mm	N
`first_clevis_outer_prong_tangent_x`	59.8606798	mm	N
叉头销孔切除
`pin_hole_depth`	34.5	mm	N
`pin_hole_center_offset_x`	37.5	mm	N
叉脚齿
`clevis_fork_outer_arc_radius`	17.5	mm	W
`clevis_fork_inner_arc_radius`	7.5	mm	N
`clevis_fork_arc_central_angle`	180	deg	N
`clevis_fork_prong_straight_length`	15.0	mm	N
`clevis_fork_prong_thickness`	8.0	mm	N
叉脚 U 形开口
`clevis_slot_arc_radius`	7.5	mm	N
`clevis_slot_arc_central_angle`	180.0	deg	N
`clevis_slot_straight_length`	15.0	mm	N
`clevis_slot_profile_width`	15.0	mm	N
`clevis_slot_depth`	34.5	mm	N
侧臂
`clevis_pin_hole_diameter`	15.0	mm	N
`clevis_end_arc_radius`	20.0	mm	N
`clevis_end_arc_central_angle`	180.0	deg	N
`clevis_arm_length`	46.7196386	mm	N
`clevis_arm_width`	40.0	mm	N
`clevis_arm_depth`	45.0	mm	N
`clevis_arm_profile_start_x`	52.9513389	mm	N
`clevis_arm_end_center_x`	99.6709775	mm	N
`clevis_arm_end_center_z_offset`	9.0	mm	N
中央让位槽
`clevis_slot_length`	74.88	mm	N
`clevis_slot_width`	5.21	mm	W
`clevis_slot_y_min`	$-$2.71	mm	N
上方与下方让位槽
`upper_slot_length`	72.25	mm	N
`upper_slot_width`	6.96	mm	N
`upper_slot_y_min`	16.3556146	mm	N
`lower_slot_length`	73.8	mm	N
`lower_slot_width`	10.06	mm	N
`lower_slot_y_min`	$-$26.4156146	mm	N
`slot_depth`	73.6	mm	N

附录 C 文本生成 CAD 创建并编辑示例规格

对于 freecad-ff7883ab0c，以下基体描述、编辑指令与参数复现所提供的任务规格。共用的输出约定要求在 /app/answer.py 提供 FreeCAD 1.1.0 脚本，并在运行时由脚本文件名派生两份文档：answer_base.FCStd 与 answer_edit.FCStd。每一份都必须在单个 PartDesign Body 中包含可编辑的参数化特征树，并生成一个实体。

#### 基体零件。

轴对称带凸缘进气壳体具有贯通的中心孔、锥形进气缘、管状中段本体、锥形后毂，以及一块平直的圆柱形后凸缘盘。沿轴线方向，后毂加宽并过渡为凸缘盘，本体经一段短锥收窄后继续为圆柱段，进气端则通过其锥形缘扩张。此时尚无异形前板，也没有后表面上的圆形开口阵列。

#### 编辑指令。

在轴对称进气本体上添加前凸缘板与后部开口阵列。从 tapered_inlet_rim_axial_end_position 起，将四重对称的前板向前延伸 square_flange_thickness，同时保留既有中心孔。由其具名的边弧、角弧与过渡弧，经短切线连接段相接，形成封闭轮廓。从带符号的种子中心出发，添加 number_of_bolt_holes 个相等的通孔，并使其绕壳体轴线均匀分布。从后部圆柱凸缘面切除 number_of_flange_base_counterbores 个相等的圆形开口，直径为 flange_base_counterbore_diameter、深度为 flange_base_counterbore_depth，同样使用带符号的种子中心与均匀角间距。保持管状本体、进气缘、后毂、后盘包络以及中心通道不变。

表 11：文本生成 CAD 创建并编辑示例的参数，复现自智能体指令。15 个基体参数保持不变；编辑新增下方 14 项目标要求。

参数	值	单位
基体零件（编辑不改变）
`central_bore_diameter`	50.8	mm
`tubular_body_outer_diameter`	68.58	mm
`tubular_body_taper_end_diameter`	75.2	mm
`tapered_inlet_rim_small_diameter`	88.84	mm
`tapered_inlet_rim_large_diameter`	95.25	mm
`tapered_hub_small_diameter`	92.08	mm
`tapered_hub_large_diameter`	97.78	mm
`rounded_flange_outer_diameter`	152.4	mm
`tapered_hub_axial_start_position`	$-$27.36	mm
`rounded_flange_axial_start_position`	$-$24.51	mm
`tubular_body_axial_start_position`	$-$8.0	mm
`tubular_body_axial_middle_position`	7.57	mm
`tubular_body_axial_end_position`	26.8	mm
`tapered_inlet_rim_axial_start_position`	26.8	mm
`tapered_inlet_rim_axial_end_position`	30.0	mm
新增目标要求
`square_flange_thickness`	16.51	mm
`square_flange_side_arc_radius`	63.5	mm
`square_flange_corner_arc_radius`	19.4447813	mm
`square_flange_transition_arc_radius`	25.4	mm
`square_flange_corner_arc_center_offset`	40.132	mm
`number_of_bolt_holes`	4
`bolt_hole_diameter`	13.34	mm
`bolt_hole_seed_center_x_offset`	42.6562166	mm
`bolt_hole_seed_center_y_offset`	42.6562166	mm
`flange_base_counterbore_depth`	34.54	mm
`number_of_flange_base_counterbores`	4
`flange_base_counterbore_diameter`	19.05	mm
`flange_base_counterbore_seed_center_x_offset`	$-$42.72	mm
`flange_base_counterbore_seed_center_y_offset`	$-$42.83	mm