CAD-MCP Server (CAD Model Control Protocol Server)

CAD-MCP 服务器（CAD 模型上下文协议服务器）

English | 中文 | ไทย

项目介绍

CAD-MCP 是一项创新的 CAD 控制服务，可通过自然语言指令控制 CAD 软件进行绘图操作。本项目融合了自然语言处理和 CAD 自动化技术，让用户无需手动操作 CAD 界面，只需输入简单的文本命令即可创建和修改 CAD 图纸。

2.0 版本基于最新的 MCP 规范全面升级（FastMCP、结构化输出、工具注释、进度通知、Streamable HTTP），并新增了共 35 种工具，涵盖查询、编辑、图层、图纸管理、块和命令透传，形成完整的“绘制 → 检查 → 修正”反馈闭环。

功能

CAD 控制功能

• 支持多种 CAD 软件：支持 AutoCAD、GstarCAD（GCAD）和 ZWCAD 等主流 CAD 软件
• 基本绘图功能：
  • 绘制直线
  • 绘制圆
  • 绘制圆弧
  • 绘制椭圆
  • 绘制矩形
  • 绘制多段线
  • 添加文字
  • 图案填充
  • 标注尺寸
• 查询功能（AI 可以查看实际图纸内容）：
  • 列出所有图层
  • 列出模型空间中的实体（返回可编辑的实体句柄）
  • 根据句柄查询实体的详细属性（坐标、半径、文字内容等）
  • 截取 CAD 窗口以供预览
• 编辑功能：擦除、移动、旋转、缩放、复制、镜像、偏移、阵列（线性／极轴）、撤销／重做
• 图层管理：创建和切换图层，查询图层状态
• 图纸管理：新建／打开／关闭／保存图纸（DWG/DXF）
• 块操作：创建、插入和列出块
• 命令透传：通过 send_command 执行任意 CAD 命令（处理其他所有操作的备用方案）

MCP 协议功能

• 结构化输出：所有工具都会返回包含 outputSchema 的 structuredContent，客户端可直接解析
• 工具注释：查询工具标记为 readOnlyHint；破坏性操作标记为 destructiveHint，以便客户端实施确认策略
• 进度通知：长时间运行的操作（启动 CAD、保存）会向客户端发送消息通知
• 双传输模式：stdio（本地、单客户端）和 streamable-http（远程／多个客户端共享同一个 CAD 实例）
• 错误语义：输入验证错误会作为工具错误返回，使模型能够自行纠正

自然语言处理功能（旧版接口）

• 命令解析：将自然语言指令解析为 CAD 操作参数
• 颜色识别：从文本中提取颜色信息，并将其应用于绘图对象
• 形状关键词映射：支持识别各种形状描述词
• 操作关键词映射：识别各种绘图和编辑操作

演示

以下是演示视频。

安装要求

依赖项

pywin32>=306       # Windows COM interface support
mcp>=1.12,<2       # MCP Python SDK (FastMCP, structured output, Streamable HTTP)
pydantic>=2.0.0    # Data validation
Pillow>=10.0.0     # PNG encoding for screenshot previews

系统要求

• Windows 操作系统
• 已安装 CAD 软件（AutoCAD、GstarCAD 或 ZWCAD）
• Python 3.10+

配置

配置文件位于 src/config.json，包含以下主要设置：

{
    "server": {
        "name": "CAD MCP 服务器",
        "version": "2.0.0",
        "transport": "stdio",
        "host": "127.0.0.1",
        "port": 8000
    },
    "cad": {
        "type": "AUTOCAD",
        "progid": "",
        "startup_wait_time": 20,
        "command_delay": 0.5
    },
    "output": {
        "directory": "./output",
        "default_filename": "cad_drawing.dwg"
    }
}

• server：服务名称、版本和传输设置
  • transport：传输模式，stdio（默认，本地单客户端）或 streamable-http（远程／多客户端）
  • host / port：Streamable HTTP 模式的监听地址和端口（也可通过 --host / --port 命令行参数覆盖）
• cad：
  • type：CAD 软件类型（AutoCAD、GCAD、GstarCAD 或 ZWCAD）
  • progid：要使用的 COM ProgID，例如 AutoCAD.Application.25.1。留空则自动检测（带版本号的 ProgID 会在注册表中查找）
  • startup_wait_time：CAD 启动等待时间（秒）
  • command_delay：命令执行延迟（秒）
• output：输出文件设置

使用方法

启动服务

# Option 1: Run directly (fully compatible with existing Claude/Cursor configs)
python src/server.py

# Option 2: Install as a CLI tool
pip install -e .
cad-mcp

# Option 3: Run with Streamable HTTP transport (remote / multi-client sharing one CAD instance)
python src/server.py --transport streamable-http --port 8000
# Clients connect to http://127.0.0.1:8000/mcp

从 MCP 客户端连接

服务默认使用 stdio 传输，因此同一份 JSON 配置适用于任何 MCP 客户端（Claude Desktop、Cursor、Windsurf、TRAE 等）。将其添加到客户端的 MCP 服务配置文件中（例如 claude_desktop_config.json、Cursor 的 mcp.json），并将路径替换为你自己的路径：

{
    "mcpServers": {
        "CAD": {
            "command": "python",
            "args": [
                # Your actual path, such as:"C:\\cad-mcp\\src\\server.py"
            ]
        }
    }
}

对于 Streamable HTTP 模式，将客户端指向 http://127.0.0.1:8000/mcp 即可。

MCP Inspector

# Note: use your path  
npx -y @modelcontextprotocol/inspector python C:\\cad-mcp\\src\\server.py

服务 API

该服务提供以下工具（共 35 个）：

基本绘图：

• draw_line：绘制直线
• draw_circle：绘制圆
• draw_arc：绘制圆弧
• draw_ellipse：绘制椭圆
• draw_polyline：绘制多段线
• draw_rectangle：绘制矩形
• draw_text：添加文字
• draw_hatch：绘制填充图案
• add_dimension：添加线性标注

查询：

• list_layers：列出所有图层
• list_entities：列出模型空间中的实体（返回可编辑句柄）
• get_entity_properties：按句柄查询实体详细属性
• screenshot：截取 CAD 窗口，以确认绘图结果

编辑：

• erase_entity / move_entity / rotate_entity / scale_entity：删除／移动／旋转／缩放实体
• copy_entity / mirror_entity / offset_entity：复制／镜像／偏移实体
• array_linear_entity / array_polar_entity：矩形阵列／环形阵列
• undo / redo：撤销／重做

图层和图形管理：

• create_layer / set_current_layer：图层管理
• new_drawing / open_drawing / close_drawing / save_drawing：图形管理
• create_block / insert_block / list_blocks：块操作
• send_command：通过命令行执行任意 CAD 命令

旧版：

• process_command：处理自然语言命令

项目结构

CAD-MCP/
├── imgs/                # Images and video resources
│   └── CAD-mcp.mp4     # Demo video
├── pyproject.toml       # Packaging config (pip install -e .)
├── requirements.txt     # Project dependencies
└── src/                 # Source code
    ├── __init__.py     # Package initialization
    ├── cad_controller.py # CAD controller (COM layer: drawing/query/editing/drawings/blocks)
    ├── config.py        # Config singleton loader
    ├── config.json     # Configuration file
    ├── models.py        # Structured output models (outputSchema)
    ├── nlp_processor.py # Natural language processor
    └── server.py       # Server implementation (FastMCP)

许可证

MIT 许可证