4。1。6  装配 40

4。2  靠模与凸轮的加工过程 41

4。2。1  靠模与凸轮的三维设计 41

4。2。2  靠模的 G 代码生成 43

4。2。3  靠模的数控加工 44

4。3  本章小结 44

结 语 45

参考文献 47

本科期间取得的学习成果 48

致 谢 49

附 件 50

第一章  绪论

1。1  选题背景与现实意义

1。1。1  选题背景

管道作为物料输送的一种特种设备，在石油化工生产装置中管道的安装工 作量约占整个工作量的 1/2，占据着很重要的位置；管道在远距离输送和电站、 锅炉、船舶等动力装置方面也是至关重要的。管道几乎遍及国民经济建设的各 行各业。在管道的安装中存在着大量的管与管之间、管与管件，附件之间的连 接工作。常见的连接方法有螺纹，焊接，承插，法兰连接等，其中焊接是最常 用的一种形式。

管道的切割是焊接成品加工过程中的首要步骤，高效精确的切割不但可以 保证产品的焊接质量，提高劳动生产率，同时也使得企业产品的制造成本大幅 度下降，缩短了产品生产周期。 

  在管道的切割中相贯线的切割是相对来说比较复杂的。在机械加工过程中， 管材切割常用方式有：手工切割、半自动切割、数控切割。对于前面两种切割 方法，虽然很方便灵活但是加工精度和劳动强度过大。同时不能加工复杂的空 间相贯线和变化的坡口。数控加工质量好、效率高、劳动强度大但是成本过高， 所以在我国很多的大中小企业甚至一些大型企业，使用手工切割和半自动切割 的方式还比较普遍。 

1。1。2  现实意义

经过改革开放和新时期的发展，我国的制造业已经取得了举世瞩目的成绩， 在某些领域甚至已经走在了世界的前列。不得否认的一个事实是在我国的一些 中小型企业，甚至大型企业中，制造装备依然十分落后。生产效率低下，工作 环境恶劣，劳动强度大。究其原因是因为需要对质量、经济、效率三方面因素 进行综合考虑。

对于管道的相贯线切割，在采用手工切割时要经历画投影图、画展开图、剪样板、划线、气割。过程较为繁琐加工精度差，而且切割完成之后还要修配 坡口。半自动切割很难加工相贯线；数控相贯线切割机的成本又比较高，对于 加工规模不大的中小型加工厂不经济。

鉴于以上现状，本文希望结合仿形加工的原理，以预先制成的靠模为依据， 加工出所需要的带坡口的相贯线。由于是采用仿形加工的方法，本课题所设计 的相贯线切割设备可以切割相对复杂的相贯线。在切割机构的设计中加入了平 行四边形机构，保证设备在切割时可以加工出所需的坡口。

设备所实现的功能与价格昂贵的数控相同，但由于不需要数控装置、伺服 系统等。所以设备的制造成本降低，加工成本也低了。在注重质量因素与效率 因素的同时，很好的兼顾了经济因素。在目前市场上还没此种类型的产品，所 以本课题所做的仿形加工管切割设备是极具创新性的。

1。2  目前常用管道相贯线切割方法和问题及解决方案

1。2 。1 目前常用管道相贯线切割方法和问题