一个支架改小之后，单件估算成本从 17.22 EUR 降到 14.69 EUR，低于 16 EUR 的目标，却仍被拒绝。DFM 评审还发现，两个 M5 底座孔的落座一侧被加强筋压住，螺钉头和内六角扳手放不进去；而这个变体在不加任何 DFM 要求时，就已未通过孔边距检查。这是 pai-design-workbench 的三轴铣削可制造性（DFM）检查在项目自己的端到端测试里给出的结论。本文按固定提交的源码，讲这套检查怎样从 B-Rep 几何算出装夹次数、孔的可钻性、螺钉空间和单件成本估算，以及每一项只在什么模型、什么假设下成立。
下文依据固定在 commit d095382 的四个文件：检查脚本 native/cad_dfm.py、车间参数 native/dfm-shop.json、端到端测试 scripts/cad-e2e.ts 和需求表 docs/REQUIREMENTS.md（[O]，项目自述）。17.22 EUR 与 14.69 EUR 出自需求表 F21 的验收记录，测试脚本只断言它们与 16 EUR 的大小关系；本站没有运行 CadQuery、测试或任何求解器，也没有核实车间参数。同一仓库把已验收零件装上机械臂仿真的做法，见 把验收过的 CAD 零件装上机械臂仿真：质量核对、可移植的 MJCF 与 OpenUSD 导出；本文讲的是验收之前的另一道门：这个零件能不能用三轴铣床做出来、大约多少钱。
一次保存的对照：参考件超预算，紧凑件装不上螺钉
测试的项目是一个 NEMA 17 电机支架，项目写下的决策是“只有壁厚、接口和装配检查仍然通过时，才接受更轻的支架”。DFM 那一段用参考件作基线、compact 变体作候选，并在本次评审的要求里加上 dfm: { maxSetups: 2, maxUnitCostEur: 16 }。测试断言与需求表记录的结果如下：
| 检查 | 参考件（基线） | 紧凑件（候选） | 要求 |
|---|---|---|---|
machining-setups | 测试未断言 | 2 次（测试注释：+Y 面、+Z 底座） | ≤ 2 |
unit-cost | 17.22 EUR，未通过 | 14.69 EUR，通过 | ≤ 16 EUR |
fastener-access | 通过，M5 与 M3 螺钉都能落座 | 2 个孔被挡住，未通过 | 0 个 |
| 本次评审结论 | — | rejected | — |
测试注释给出了原因：宽度 W = 50 时，侧边加强筋（x ≥ 21）伸到固定位置的 M5 底座孔（x = ±20，Ø5.5）上方，M5 螺钉头无法落座。需要注意，同一个测试在不加 DFM 要求时，compact 已经因为 hole-edge-distance（孔边距）被拒绝；DFM 那一段只断言了上表几项，没有列出全部未通过的检查。所以“被拒绝”不能只归因于螺钉空间。
装夹次数：六个主方向上的精确覆盖
脚本用 CadQuery 读入 STEP，遍历 B-Rep 的面：平面记下外法线 n；凹的圆柱面（面方向为 TopAbs_REVERSED）记为孔，取直径、沿轴向的深度和轴线方向。刀具方向只考虑 ±X、±Y、±Z 六个主方向 d。一个平面从方向 d 可达的条件是 n·d ≥ 0，即端铣（法线朝刀）或侧铣（法线与刀轴垂直）；一个孔从某一端可达的条件是那一端的钻削通道里没有材料。脚本按 1 到 6 个方向的全部组合依次尝试，第一个能覆盖全部平面和孔的组合就是装夹方向，候选只有 6 个，所以穷举是精确的集合覆盖。
这个“精确”只在它自己的可达性模型里成立。按代码推一步就能看到模型有多宽松：一个与坐标轴对齐的平面，除了正对它法线反方向的那一个，其余五个方向都算可达；因此只要零件的平面都与坐标轴对齐，任意两个不同方向就能覆盖全部平面。需要第三个方向的，只能是孔的通道或斜面。脚本注释也写明，平面被零件其他部分遮挡的情况没有建模；斜孔一律记为不可达。没有算进来的还有刀具长度、夹具和工件怎样固定。
另一处要留意：代码把每个凹圆柱面都当作孔，参与孔数、钻孔时间和深径比检查。较大的轴承孔或凹圆角，只要是凹圆柱面，也会被这样计入；所给材料没有展示这个支架的各个面被怎样分类。
孔与螺钉：两种圆柱探针
两项检查都用同一个办法：沿孔轴在孔的一端外侧放一个圆柱探针，与零件求交，交集体积超过 0.001 mm³ 就算被挡住。区别在探针的尺寸和看哪一端：
- 可钻性（
hole-drillability）：探针半径为孔半径的 0.98 倍，长 30 mm（drillAccessMm）。只要有一端通畅就算能钻；两端都被挡住的孔不能钻。深径比由孔深除以直径，与车间上限 4.0 比较，深度取不到的孔也算超限。 - 螺钉空间（
fastener-access，DFA）：孔径与dfm-shop.json中的螺钉通孔径相差小于 0.05 mm 时，认定为对应螺钉的通孔（3.4 → M3、5.5 → M5、9.0 → M8，ISO 273 中等配合）。探针直径为螺钉头直径加 1 mm，长度为头高加扳手空间（ISO 4762 内六角圆柱头螺钉）。落座一侧是不在零件包围盒上的那一端，即离开基准面或配合面的一端；两端都在或都不在包围盒上时，任一端都算。
以 M5 为例，按车间参数手算探针尺寸：头径 8.5 mm、头高 5 mm、扳手空间 20 mm，探针半径 8.5 / 2 + 0.5 = 4.75 mm，长 5 + 20 = 25 mm。孔心在 x = 20 时，探针覆盖 x = 15.25 到 24.75 mm，与测试注释里 x ≥ 21 的加强筋位置重叠。这是本站按参数做的几何算术，不是一次新的运行。两项检查的规则不同，也意味着同一个孔可以从基准面一侧钻出来，螺钉却在另一侧落不了座。
成本估算：每一项都来自 dfm-shop.json
估算的结构写在脚本里，参数集中在车间文件中，文件注释说它们是“6061-T6、小型立式加工中心的经验值”，要改就改这个文件，不改代码：
# 代入 dfm-shop.json 的数值；长度单位 mm，area 为 mm²
stock_cm3 = (bb.xlen + 2*2.0) * (bb.ylen + 2*2.0) * (bb.zlen + 2*2.0) / 1000
material = stock_cm3 * 2.7 / 1000 * 6.5 # EUR
minutes = (stock_cm3 - part_cm3) / 20 + (area / 100) / 25 + len(holes) * 20 / 60
setup_minutes = setups * 15
unit = material + (minutes + setup_minutes / 50) / 60 * 75 # EUR这是脚本公式代入车间参数后的写法：2.0 mm 余量、密度 2.7 g/cm³、材料 6.5 EUR/kg、粗加工 20 cm³/min、精加工 25 cm²/min、每孔 20 s、每次装夹 15 min、批量 50、机时 75 EUR/h。
脚本输出里同时写出毛坯体积、零件体积、买入与成品体积之比（buyToFly）、加工分钟和材料费，方便逐项复核，并在检查说明里注明“not a quote”（不是报价）。
下面两笔是本站按公式做的算术，用来说明各项的量级，不是测量结果。其一，测试断言参考件的名义包围盒为 60 × 30 × 50 mm；若 DFM 用的是同一包围盒，毛坯为 64 × 34 × 54 mm = 117.504 cm³，约 317 g，材料费约 2.06 EUR。17.22 EUR 里其余约 15.16 EUR 来自机时，按 75 EUR/h 约合 12.1 分钟（含分摊的装夹时间）。也就是说，在这套假设下，参考件超出 16 EUR 主要是机时而不是材料。其二，每次装夹在批量 50 下分摊 15 ÷ 50 = 0.3 分钟，约 0.375 EUR；如果把批量假设改成 1，每次装夹就是 18.75 EUR，两次装夹仅这一项就超过 16 EUR。成本门的结论直接取决于批量和费率这些假设，换一个车间就要换一份参数。
作为冻结要求进入评审
需求表 F21 把 DFM 写作“可选冻结要求”，进入 CAD 检查和 EvalArc。在测试里，DFM 阈值随这一次 CAD 评审请求的 requirements 一起提交，项目本身的验收条件没有改动。脚本的默认值也说明它是可选的：不传 maxSetups 时上限为 3，不传 maxUnitCostEur 时上限为 10⁹ EUR，相当于不设成本门。
阈值要在评审之前定下来，而不是看到结果再调整。同一个测试在另一段里演示了这条规则：修复一个壁厚问题时，如果复测请求把 minWallMm 放宽到 2，评审以 INVALID_RECHECK 失败。那一段针对的是壁厚，不是 DFM；但对成本门同样适用的做法是，先冻结 maxUnitCostEur 和车间参数，再比较候选件。
有一项结果只报告、不拦截：尖锐内角。三轴铣出的内角会留下刀具半径，脚本统计选定方向上做不出尖角的凹边数，并在 notes 里建议加不小于 1.5 mm（最小刀径 3.0 mm 的一半）的圆角，或改用电火花加工；它不在四项检查里，不影响结论。
局限 / 注意
- 成本是按车间文件中的经验参数算出的估算，不是报价，不是生产实测，也不保证改设计能省下这笔钱。需求表 F21 写明未做 CAM 刀路仿真；仓库另有 F29 的 CAM 检查，本文没有涉及。
- 装夹覆盖只在“六个主方向、
n·d ≥ 0、平面遮挡不建模”的模型里精确，不说明零件在一般意义上可以制造。曲面、刀具长度、夹持和公差都不在模型内。 - 17.22 EUR、14.69 EUR 和“2 次装夹”是项目自报的开发结果，测试断言是项目自己写的检查；本站没有独立运行原生 CAD，也没有测量车间的切削速率或节拍。本文的材料费与机时拆分基于参考件包围盒与 DFM 所用包围盒相同的假设。
- 紧凑件在不加 DFM 要求时已因孔边距被拒绝，DFM 段的结论不能只归因于螺钉空间。
- 测试报告记录
physicalValidation: false、feaPerformed: false、toleranceStackUp: false；零件只是名义几何，本文的任何内容都不构成强度或实物安全结论。需求表也把“把仿真当作物理验证”列为范围外。
