PDC钻头切削齿参数化建模系统产品系统Vibe Coding

面向石油钻井装备设计与教学仿真场景，解决 PDC 钻头建模依赖人工 CAD 操作、参数修改效率低、布齿方案难以快速验证的问题。传统设计中，冠部曲线、径向布齿、周向布齿、切削齿姿态等参数需要反复手工调整，建模周期长且容易出错。本项目希望通过参数化建模系统，实现 PDC 钻头结构方案的快速生成、预览、导出与验证，为钻头设计优化和后续钻井动力学分析提供基础模型。

项目包含冠部剖面设计、径向布齿、周向布齿、自动布齿、参数表管理、模型生成、模型库和输出文件管理等模块。系统支持多种冠状曲线类型，可从 STEP 文件或实测点表提取冠部曲线，并拟合为标准参数曲线；支持根据覆盖系数自动生成径向齿位，根据刀翼数量、布齿方向和布齿顺序生成周向角度；最终自动生成切削齿 CSV 参数表，并导出 OBJ、STL、STEP 等模型文件，用于三维预览和后续分析。

我主要负责 PDC 钻头参数化建模系统的需求整理、功能设计、代码实现与测试验证。项目采用 Python 开发，使用 PySide6 构建桌面图形界面，结合 NumPy、trimesh、cadquery 等库实现几何计算、网格建模和 CAD 导出。实现过程中重点完成了冠部曲线参数化、径向覆盖布齿、周向刀翼分配、切削齿自动生成、CSV 参数管理、模型导出和测试校验。项目难点在于将工程设计逻辑转化为可调参数，并保证布齿结果、模型生成和数据表之间保持一致。