Capstone 项目线：从支架零件到作品集提交

本页面是 V6 Capstone 项目线的总入口和收口页，整合 V6A（Capstone Project）、V6B（作品集与评分）、V6C（Path Workbench），形成完整的项目制学习闭环。

A. 这条项目线解决什么问题

学完 unit1-unit8 后，你可能面临以下困惑：

  • 知道 CAD 建模但不知道如何从模型到作品

  • 知道 G-code 但不知道如何在真实项目中应用

  • 学了很多分散的知识但没有形成可展示的项目

本项目线通过一个完整项目（支架零件），让你从需求分析到 G-code 理解形成完整闭环，并整理为可提交的作品集。

通过 V6 项目线，你可以完成：

  • 一个支架零件项目（CAD + CAM + G-code）

  • 一套 CAD/CAM 项目提交材料

  • 一份自评与评分量规

  • 一次 CAM/Path Workbench 概念理解

  • 一段教学型 G-code 阅读练习

B. 五步项目制学习路线

Capstone 项目线五步学习路径

Step 1：做项目（V6A）

  • 对应页面：支架零件 Capstone 综合项目

  • 学习目标：理解 L 型支架的建模、导出、CAM 规划、G-code 理解完整流程

  • 产出物： - bracket.FCStd - bracket-v1.step, bracket-v1.stl - export-checklist.md - cam-task-list.md, tool-list.csv, worksheet-template.md - bracket.gcode, gcode-notes.md - reflection.md

  • 完成标准： - 能独立完成 5 个阶段 - 所有必需文件齐全 - 能解释每个文件的用途

Step 2：整理成果（V6B）

  • 对应页面：Bracket Capstone 项目档案

  • 学习目标：将零散的项目文件整理为结构化作品集

  • 产出物： - 9 大类项目内容 - 完整目录结构 - 作品集说明文档

  • 完成标准： - 按推荐目录结构整理项目 - 填写项目档案模板 - 准备可提交的作品集

Step 3：自评（V6B）

  • 对应页面：Bracket Capstone 项目评分表

  • 学习目标：用统一标准评估项目完成质量

  • 产出物： - 完成度自评（40 分） - 深度自评（35 分） - 创新自评（25 分） - 总分和等级

  • 完成标准： - 逐项对照评分标准 - 给出具体分数 - 识别改进方向

Step 4：理解 CAM（V6C）

  • 对应页面：FreeCAD Path Workbench 入门：从 Job 到 G-code

  • 学习目标：理解 FreeCAD Path Workbench 的核心概念和数据流转

  • 产出物： - Job/Tool/Operation/Toolpath/Post 概念理解 - 教学型 G-code 样例（bracket-demo-teaching.gcode）

  • 完成标准： - 能解释 6 个核心概念 - 能读懂教学 G-code 的关键行 - 理解 G-code 不可直接用于真实机床

Step 5：归档与扩展（V4A + 后续）

  • 对应页面：G-code 路径可视化：从指令到动作

  • 学习目标：归档项目，规划后续学习

  • 产出物： - 完整项目档案 - 个人作品集（GitHub、云盘） - 后续学习计划

  • 完成标准： - 项目文件已归档备份 - 能讲解项目的关键决策 - 明确下一步学习方向

C. 项目制产出物清单

Capstone 项目制产出物串联图
Capstone 项目产出物

阶段

推荐产出物

文件类型

用途

对应页面

CAD 建模

bracket.FCStd

.FCStd

FreeCAD 原生文件

V6A

CAD 建模

bracket-v1.step

.step

CAD 交换

V6A + V5B

CAD 建模

bracket-v1.stl

.stl

3D 打印

V6A + V5B

导出检查

export-checklist.md

.md

导出检查记录

V6A + V5B

CAM 规划

cam-task-list.md

.md

工序列表

V6A + V5C

CAM 规划

tool-list.csv

.csv

刀具参数表

V6A + V5C

CAM 规划

worksheet-template.md

.md

CAM 工作单

V6A + V5C

G-code

bracket-demo-teaching.gcode

.gcode

教学型 G-code

V6C

G-code

gcode-notes.md

.md

G-code 解读笔记

V6A + V4A

作品集

submission-checklist.md

.md

提交检查

V6B

作品集

assessment-rubric

.md

评分量规

V6B

反思

reflection.md

.md

反思笔记

V6A

D. Capstone 完成标准

完成本项目线后，你应该能达到以下标准：

知识理解

  • [ ] 能说明支架零件结构（底板、立板、孔）

  • [ ] 能说明建模与导出流程（Part Design → STEP/STL）

  • [ ] 能解释 STEP/STL/G-code 的层级差异 - STEP：精确几何，CAD/CAM 交换 - STL：三角网格，3D 打印 - G-code：动作指令，机床执行

技能掌握

  • [ ] 能拆解 CAM 工序（粗加工→精加工→孔加工→倒角）

  • [ ] 能选择合适的刀具和参数

  • [ ] 能读懂教学型 G-code 的关键行

  • [ ] 能解释 G00/G01/G81/M03/M30 的作用

项目管理

  • [ ] 能按作品集模板整理项目

  • [ ] 能用评分量规做自评

  • [ ] 能反思学习过程并记录

  • [ ] 能规划后续学习方向

E. 常见学习误区

在 Capstone 项目线中，初学者容易陷入以下误区：

误区 1：只完成页面阅读，没有整理作品集

❌ 错误：读完 V6A/V6B/V6C 页面，但没有实际整理项目文件。

✅ 正确：完成项目后，用 Bracket Capstone 项目档案 的模板整理为作品集。

误区 2：只保存模型文件，没有保存导出和检查记录

❌ 错误：只保存 .FCStd 文件，不保存 STEP/STL/检查清单。

✅ 正确：按 V6B 的目录结构保存所有必需文件。

误区 3：把 STEP/STL/G-code 混为一类文件

❌ 错误：认为它们都是"模型文件"，可以互相替代。

✅ 正确：理解 STEP 用于 CAD 交换、STL 用于 3D 打印、G-code 用于机床执行，三者用途完全不同。

误区 4：忽略 CAM worksheet

❌ 错误：只关注最终 G-code，不理解 CAM 规划过程。

✅ 正确：用 FreeCAD 到 CAM 加工任务单 认真规划每个工序的参数。

误区 5：把教学型 G-code 当成可运行生产程序

❌ 错误：直接把 bracket-demo-teaching.gcode 拷贝到机床运行。

✅ 正确：理解这是教学示例，所有参数为假设值，必须经过 CAM 工程师审核才能用于实际加工。

误区 6：没有做自评和复盘

❌ 错误：完成项目后就结束，没有回头看。

✅ 正确：用 Bracket Capstone 项目评分表 给自己打分，写反思笔记，规划后续学习。

F. 后续扩展方向

完成本项目线后，可以继续深入以下方向：

  • 第二个复杂零件 Capstone：带圆角、倒角、更多特征的零件

  • FreeCAD Path Workbench 实操截图：为 V6C 页面补充真实操作截图

  • CadQuery 代码建模：用 Python 代码生成 STEP 模型

  • Fusion 360 / SolidWorks / Mastercam 对照：学习商业 CAM 软件

  • 教学视频脚本：为 Capstone 项目录制分步骤视频教程

  • 真实加工验证：在小型 CNC 上实际加工，验证教学参数

G. 与已有页面的关系

本页面是 V6 项目线的总入口，链接以下页面：

H. 推荐学习节奏

推荐时间安排

阶段

建议时长

说明

Step 1

8-12 小时

完成 5 阶段支架项目

Step 2

2-3 小时

整理项目文件

Step 3

1-2 小时

自评打分

Step 4

2-3 小时

理解 Path Workbench

Step 5

1-2 小时

归档与规划

总计

14-22 小时

分 2-3 周完成

I. 教学声明

本项目线是教学项目，尺寸、参数、工艺仅用于学习目的：

  • 所有加工参数为教学假设值

  • 所有 G-code 样例**不可直接用于真实机床**

  • 实际加工必须经过 CAM 工程师审核

  • 实际加工必须遵守机床操作安全规程

J. V7/V8 高级扩展

V7（CadQuery 代码化建模）和 V8（Assembly 装配体）可以作为本项目线的高级扩展：

  • V7C 提供了与 V6A 几何一致的代码化版本

  • V8A/V8B/V8C 提供了多零件装配体的工程表达

如果已完成 V7/V8，可以阅读 Capstone 作品集升级：加入 CadQuery 与 Assembly 成果 学习如何把 V6/V7/V8 三条线的成果整合为一个更完整的 Capstone 作品集。