1。3本论文的主要研究内容 3

1。4本章小结 4

第二章 数控切割系统的构成 5

2。1五轴联动切割机的基本原理 5

2。2数控切割机的硬件系统 6

2。2。1伺服系统 6

2。2。2数控系统 7

2。2。3 PMAC简介 9

2。 3本章小结 10

第三章 基于方管、圆管切割的相贯线数学建模 11

3。1相贯管件的分类 11

3。2 相贯线切割的原理与算法 11

3。2。1相贯管材的一般切割原理 11

3。2。2 相贯线控制算法 12

3。3相贯线数学模型的建立 12

3。3。1圆柱管和圆柱管相贯数学模型的建立 12

3。3。2方管和方管相贯数学模型的建立 14

3。3。3方管和圆柱管相贯数学模型 16

3。3。4方管和圆锥管相贯数学模型的建立 17

3。4管件相贯切割坡口的研究 18

3。5本章小结 21

第四章 相贯线的仿真 22

4。1 OpenGL的渲染机制 22

4。2相贯管材仿真算法的研究 22

4。3坡口轨迹的仿真 23

结论 26

致谢 27

参考文献 28

 第一章 绪论 

21世纪以来，我国现代化进程进一步加快，焊接技术的重要性得到巨大提升，在汽车、建筑、造船等制造业中运用越来越广泛。而管材的切割是焊接前必要的加工工程。对切割技术的改善不仅可以提高生产效率，确保焊接质量，还能降低企业生产成本，减少企业生产周期，从而为企业创造更多利益。文献综述

1。1相贯线切割技术的发展

20世纪中期以来，相贯线切割技术在半个多世纪的发展中，实现了从手工加工到半自动加工，再到现今的全自动加工，目前国外很多公司都已研究出可以一次性成型的相贯线切割技术。

20世纪70年代前，我国科研技术还处在相对较低的层面，国内的数控技术发展缓慢，对相贯线的研究基本为零，面对很多需要切割的管材时，大多采用手工加工，生产一辆汽车可能需要很多人一直手工切割、焊接一年的时间才能完成，不仅效率低，对劳动人员也是一种折磨。随着我国改革开放，越来越多新的技术进入国内，国内开始出现半自动的切割设备，工作人员在确认好所需管材后，进行切割，但是这种情况仍然需要人员不时的手动控制。20世纪末，国内数控切割的技术有了质的飞跃，越来越多的企业研制开发了自动切割机，不过，这些切割机仍然难以满足有坡口的相贯线切割，许多管材需要多次加工才能满足工作要求。

进入21世纪之后，随着数控技术的广泛使用，之前难以完成自动工作的相贯线切割机大多被淘汰，转化为能够多轴同时进行并完成对坡口的自动切割的数控切割机，工作人员通过对所需切割钢材模型进行数学分析，建立数学模型，再用程序语言将数学模型转化为计算机可以识别的内容，加载到切割机数控系统中，完成全自动的切割形式。越来越多的公司对数控切割机深入研究，目前市面上的切割机逐渐形成自动化、便捷化的新生代相贯线。