Cluster I: Echte 3D-Frässtrategien (3D-Parallel, 3D-Scallop, 3D-Adaptive, Planfräsen)

[MadGapun]

Hintergrund

Aus der Fusion-360-CAM-Analyse (docs/FUSION-CAM-VERGLEICH.md, live verifiziert
gegen die echte Fusion-CAM-API am 2026-05-21). Fusions Kernstärke sind echte
3D-Strategien — CAMWOSA hatte bisher nur relief (RASTER_X/Y) + waterline.

Markus' Entscheidung: Ja, großer Meilenstein. STL ist das Wichtigste,
Heightmap danach.

Fachliche Einordnung Mesh vs. Heightmap

Für 3-Achs-Fräsen (ProVerXL) ist die Heightmap-Basis fachlich korrekt:
Hinterschnitte kann die Maschine ohnehin nicht. CAMWOSAs Heightmap wird aus
STL erzeugt (stl/heightmap.py → lade_stl via trimesh). Mesh-direktes
Surface-Following bräuchte man nur für 4/5-Achs — out of scope.

→ STL-Input ist voll abgedeckt (STL → Heightmap → 3D-Strategie). Der Hebel
ist die Strategie-Qualität auf Fusion-Niveau.

Sub-Punkte (I1–I6)

• I1 — Planfräsen (face) ✅ alpha.6 — cam/planfraesen.py, 11 Tests,
  POST /api/spezial-ops/planfraesen + MCP. Mit aus_z_grid_befund()
  (Z-Grid-Synergie). Wiki: Planfraesen.md.
• I2 — 3D-Parallel-Schlichten ✅ alpha.6 — cam/strategie_3d.py,
  POST /api/spezial-ops/3d-parallel + MCP. Werkzeug-Form-Dilation
  (Kugel/Schaft/Torus), Bahn-Winkel, Scallop-/Distanz-Stepover,
  StockToLeave, tolerance, Zickzack. Wiki: 3D-Strategien.md.
• I3 — Steilheits-Trennung ✅ alpha.7 — slope_min_grad /
  slope_max_grad + berechne_steigungswinkel() (numpy-Gradient).
  Bahn-Punkte außerhalb des Steigungs-Fensters → Segment-Unterbrechung.
  Zwei-Pass „flach mit Parallel, steil separat". 6 Tests.
• I4 — 3D-Scallop ✅ alpha.7 — StepoverModus.SCALLOP_3D. Konstante
  Riefenhöhe auf der echten 3D-Oberfläche: XY-Bahnabstand skaliert mit
  cos(lokale Steigung) (steiler = enger). Adaptive Bahn-Schleife,
  cos θ ≥ 0.15 geklemmt. 4 Tests.
• I5 — 3D-Adaptive-Schruppen (3D mit konstantem Werkzeug-Eingriff,
  trochoidal, Z-Level-basiert). Erweitert 2D-Adaptive. Großer Brocken.
• I6 — Rest-Material-Tracking zwischen Operationen (Stock = Voxel-
  Ergebnis vorheriger Pass). Verschränkt mit A49. Großer Brocken.

I3 + I4 fließen automatisch durch die bestehende API + das MCP-Tool
operation_3d_parallel (neue optionale Felder im selben Parameter-Modell,
Parität erhalten).

Stand

I1–I4 fertig (35 neue Tests, 716 grün gesamt). Backend + REST + MCP-Parität.
UI-Views folgen. I5 + I6 (die zwei großen Brocken: 3D-Schruppen + Rest-
Material) dokumentiert für Folge-Sessions.

Verwandt

• docs/FUSION-CAM-VERGLEICH.md · [META] Recherche Hobby-CNC-Workflow: GAP-Analyse + 8 Folge-Issues #34 META Hobby-CNC-GAP · Multi-Setup-Workflow: Werkstueck-Transformation + Maschinen-Umbau + Reference-Workflows (5-Sided Wuerfel + Schale-Rotary) #44 / A49 (Rest-Material)