相贯线切割软件及设备应用探析

相贯线切割软件及设备应用探析

陈豆 豆 王 磊

浙江省二建钢结构有限公司，浙 江 宁 波 31500

摘要：随着科学技术的不断发展应用，各行各业的机械化、自动化、智能化程度越来越高，与建筑行业相关的软件及设备也在不断的进步更新。机械化、自动化、智能化软件及设备的应用，使得建筑行业的效率和相关标准也在不断的提高，建筑行业新的方向应运而生——装配式建筑。在装配式建筑的各种结构中，圆管结构是一种较为重要的结构，圆管通过制作加工组合成圆管结构，运输到施工现场进行安装，因此圆管结构中圆管的切割加工精度，影响着圆管结构的质量和装配精度，进而影响着建筑的装配和质量。

关键词：建筑工程；施工管理

引言

相贯线切割软件及设备的应用，极大的提高了圆管的切割效率以及加工精度。相较于使用相贯线切割软件及设备，传统的手工放线切割，放线计算复杂，手动切割精度也不高，相对而言切割效率比较低，而且很难将圆管切割出能够互相配合的三维斜口。而相贯线切割软件及设备在进行相贯线切割时，通过相贯线切割软件的模拟出圆管和其他结构相交切割的形状后，相贯线切割设备能够精确的切割出各种形状的三维切口。通过相贯线切割设备切割出的精确的三维切口，圆管之间更容易相互配合组成圆管结构，能够极大的降低加工过程中的难度，提高加工的精度，减少圆管结构节点在制作加工中造成的误差，并进一步减少施工现场安装中遇到的不匹配问题。

1相贯线切割软件和设备应用

1.1相贯线切割软件的应用

随着圆管结构在建筑中大量的应用，相贯线切割软件的应用也极为普遍。相贯线切割软件基于CAD制图软件，在其基础上进行一系列的模拟切割。圆管和各种不同形状的结构在不同方向上的相交，形成三维斜向切口，在其二维及三维结构布置图上，可以的模拟出圆管的三维相交，从而对圆管进行模拟切割，在相贯线切割软件上导出模拟切割程序文件，再到相贯线切割设备上进行切割。通常圆管和各种不同形状的结构在不同方向上的相交，有圆管和平板的相交、圆管和圆管的相交、圆管和多种形状的相交。圆管和平板的相交是最简单的一种，模拟出平板形状在一定角度下对圆管模拟切割，一般在圆管截面切割出一字、十字缺口，或者将圆管截断形成切口。圆管和圆管的相交有切割其中一件圆管或者多件圆管互相切割，圆管和圆管的相交切割其中一件圆管较为简单，而圆管和圆管的相交多件圆管互相切割则较为复杂，很多建筑中会有这样的结构节点，这种情况需要在相交的圆管间建立辅助面，再进行切割。而圆管和多种形状的相交在结构节点中就极为少见了，需要进行多次模拟切割才能形成复杂的三维切口。对于一般相贯线切割软件面临复杂的结构节点的难题，智能化程度越来越高的相贯线切割软件，能够使得相贯线切割模拟切割更为方便，对于复杂的切割形状，也能够自动完成三维的模拟切割，将模拟切割数据转化为模拟切割程序文件，协同自动化相贯线切割设备完成高精度的相贯线切割。

1.2相贯线切割设备的应用

相贯线切割软件的普遍应用推动相贯线切割设备的应用更加普遍，而不同的相贯线切割设备在进行相贯线切割时，切割精度和效率不同。相贯线切割软件和设备的配套使用也较为重要，相贯线切割软件和设备如果其中一项精度较低，将会导致切割出的圆管切口存在一定的精度误差。一般情况相贯线切割设备在圆管切割时，将圆管水平放在设备支架上，并将圆管中心与设备轴心对齐，通过相关线切割软件导出的模拟切割程序，在转轴的带动下圆管在设备支架上旋转，火焰、等离子切割枪角度变化，从而切割出各种形状的三维切口。随着自动化设备的不断发展，高精度的机械手臂应用到相贯线切割中，全自动机械设备逐步开始代替传统的手工放线切割和人工操作的相贯线切割。相较于传统的手工放线切割和人工操作的相贯线切割，全自动机械设备在相贯线切割过程中，整个相贯线流程中的误差被降到最低，大幅提高了相贯线切割的精度。老式相贯线切割设备体积和重量较大，对设备安置地面的要求较高，设备移动困难，长期移动将会对设备的精度造成影响，对于施工现场短时间内急需加工的相贯线切割工作极为不便。便携式相贯线切割设备的出现，极大的便利了施工现场急需完成的相贯线切割问题，可以轻松将设备转移到施工现场完成现场相贯线切割作业。

2影响相贯线切割精度的因素及控制管理

2.1相贯线切割软件和设备的精度

相贯线切割软件和设备的精度从根本上影响着相贯线切割的精度。相贯线切割软件在模拟切割圆管时，将三维切口看做无数个小平面，不同的相贯线软件在进行圆管的模拟切割时，模拟切割的精度不同，模拟切割的精度越高，小平面的数量就越多。在相贯线切割设备切割圆管时，通过相贯线切割软件上导出切割程序文件，相贯线切割设备将模拟切割的三维切口在圆管上面切割出相同的三维切口，当相贯线切割设备精度较低时，三维切口就显得较为粗糙，甚至切口变成了参差不齐的锯齿形状。因此，高精度的相贯线切割软件和设备对提高相贯线切割的精度极为重要。

2.2圆管的尺寸和类型

对于精度较高的相贯线切割软件和设备，在相贯线切割不同直径、壁厚的圆管时，对切割精度也有较大的影响。相对而言，圆管的直径越大，壁厚越厚，相贯线切割软件模拟的切割程序持续时间就越长，相贯线切割设备在切割圆管时的精度也就越低。大直径的圆管在进行相贯线切割时，相贯线切割设备切割枪头的运行角度就越大，从而导致精度误差变大。通过对相贯线切割设备的调试，可以降低大直径的圆管在进行相贯线切割时造成的精度误差。不同类型的圆管对切割精度也有一定的影响，如直缝焊接圆管、螺旋焊接圆管和无缝圆管。一般而言无缝圆管比直缝焊接圆管和螺旋焊接圆管的品质好，无缝圆管原材料的尺寸误差较小，所以直缝焊接圆管和螺旋焊接圆管在切割时的精度相对无缝圆管要差一些。对于圆管的类型对切割精度造成的影响，则可以通过采购较高品质的圆管来降低影响。

2.3圆管的套料对接及切割方式

通常采购的大部分圆管有固定的长度尺寸，进行相贯线切割时会产生不同长度的余料，对长度尺寸较大的余料并且可以进行对接的圆管结构，一般需要进行合理的圆管套料对接减少材料消耗。圆管的套料对接是将需要对接的圆管在相贯线切割设备支架上调整方位进行对接，而在圆管的套料对接时容易出现较大的精度误差，导致圆管对接垂直度不够，在相贯线切割设备进行旋转切割时影响到相贯线切割精度。圆管的套料对接造成的精度误差，可以通过提高操作工人的熟练度，减少圆管对接的误差，降低对接对贯线切割精度的影响。相贯线切割设备切割枪有火焰切割枪和等离子切割枪，不同的切割方式在切割圆管时会造成不同程度的精度误差，等离子切割枪在切割直径较小，壁厚较薄的圆管时的精度较高，火焰切割枪容易造成较大的精度误差。在切割直接较大、壁厚较厚的圆管时，等离子切割枪切割较为困难，而使用火焰切割枪切割更为合理，可以减少等离子切割时造成的精度误差和其他质量问题。

4结束语

总之，在相贯线切割软件和设备应用的全过程中，从相贯线切割软件的模拟切割到最终圆管的制作加工完成，每一个环节或多或少都会影响到下一环节的精度，最后影响到圆管结构的质量和精度，而对相贯线切割全过程的多个环节进行质量和精度控制管理，可以逐步降低圆管结构中圆管的相贯线切割加工中累积的精度误差，从而提高圆管结构的质量和装配精度，进而确保建筑的装配和质量。

参考文献

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