一种变径锥管相贯口的数控切割方法
【专利摘要】本发明适用于建筑施工技术领域，提供了一种变径锥管相贯口的数控切割方法，步骤如下：1、在三维软件中构造钢管桁架的立体模型；2、确定切管，并标记参考点；3、根据切管与交管相贯的位置，得到两端相贯口的轮廓；4、计算出第二相贯口起火位置；5、编制第一切割程序以及第二切割程序；6、将切割设备移到第一相贯口起火位置，开启第一切割程序，切割第一相贯口，设备空跑至参照点，第一切割程序结束；接着开启第二切割程序，直至第二相贯口切割完毕。本发明实现了第一、第二相贯口的一次性切割；确保了切管所需的长度。同时，提高了锥管相贯的加工质量，减少了加工工序，提高了加工效率，大大地降低了人力成本。
【专利说明】
一种变径锥管相贯口的数控切割方法
技术领域
[0001]本发明属于建筑施工技术领域，尤其涉及一种变径锥管相贯口的数控切割方法。
【背景技术】
[0002]随着国内外建筑钢结构的发展，钢管桁架运用越来越广泛，为追求造型的完美，变径锥管(即两端口直径不相同的钢管)也开始在管桁架结构中运用。为保证管桁架的制作精度和钢管相贯线坡口的平滑过渡，均采用管相贯数控切割进行圆管贯数控切割。
[0003]目前，一些工厂只能进行两端等管径直管的切割，无法实现锥管相贯的切割。而对于变径锥管相贯口，工厂采用人工展开、划线、手持氧-乙炔火焰枪进行切割、人工打磨的方法进行切割。此方法切割出的相贯口及坡口成型效果差;两端贯口切割后管锥长度尺寸不易控制，尺寸偏差较大;且消耗大量时间和人力。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于提供一种变径锥管相贯口的数控切割方法，旨在解决现有技术中采用人工方法切割变径锥管相贯口所存在的相贯口及坡口成型效果差、两端贯口切割后管锥长度尺寸不易控制以及消耗大量时间和人力的问题。
[0005]本发明是这样实现的，一种变径锥管相贯口的数控切割方法，包括以下的步骤:S11、在三维软件中构造出钢管桁架的立体模型；
[0006]S12、在立体模型中确定需要切割的一锥管为切管，与切管的端部相贯的钢管为交管，并在所述切管的两端头之间标记参考点；
[0007]S13、根据切管两端头分别与交管相贯的位置，得到第一相贯口的轮廓以及第二相贯口的轮廓；
[0008]S14、根据切管切割后的目标长度、参考点空间坐标、锥管原材料的直径及长度选取第一相贯口起火位置，并结合第一相贯口起火位置至参考点距离+第二相贯口起火位置至参考点距离=切管目标长度，计算出第二相贯口起火位置；
[0009]S15、根据第一相贯口起火位置、第一相贯口的轮廓以及参考点空间坐标计算出数控切割设备切割完第一相贯口后运动至参考点所需的移动距离，并结合所述切管一端头的直径、第一相贯口的轮廓及坡口角度编制出第一切割程序;根据所述切管另一端头的直径、第二相贯口的轮廓及坡口角度编制出第二切割程序；
[0010]S16、通过人工方式将数控切割设备移动到第一相贯口起火位置，开启第一切割程序，切割切管的第一相贯口，直至第一相贯口切割完毕，然后根据所述移动距离的数值，数控切割设备空跑至参照点，第一切割程序结束;接着自动开启第二切割程序，直至第二切割程序结束后，第二相贯口切割完毕；即完成第一相贯口以及第二相贯口的切割。
[0011]进一步地，所述参考点的位置靠近所述切管直径较小的端头。
[0012]进一步地，所述的S15步骤之前还包括步骤S141:
[0013]根据锥管原材料的实际规格、长度，放样选取锥管原材料的固定支撑点，并在固定支撑点下方采用支座支承锥管原材料。
[0014]进一步地，所述的第一切割程序以及第二切割程序均包括相贯口切割成型程序。
[0015]进一步地，所述第一相贯口起火位置通过可切割设备的操控界面进行设定或改变。
[0016]本发明与现有技术相比，有益效果在于:本发明的变径锥管相贯口数控切割方法通过设置参考点将第一相贯口以及第二相贯口的切割程序串联起来，从而切割设备能准确地到达第二相贯口起火位置，实现了变径锥管相贯口的一次性数控切割;确保了切割两端相贯口后的切管与预想的目标长度一致。同时，整个切割过程均由切割设备来完成，因此相贯口以及坡口的成型效果稳定并且精度高。本发明的变径锥管相贯口数控切割方法提高了锥管相贯的加工质量，减少了锥管相贯口的加工工序，相比于传统采用人工切割的方式，无需划线工、切割工、打磨工等工人的投入，提高了加工效率，大大地降低了人力成本。
【附图说明】
[0017]图1是采用本发明实施例提供的变径锥管相贯口的数控切割方法在钢管桁架的立体模型上设置参考点的示意图。
[0018]图2是采用本发明实施例提供的变径锥管相贯口的数控切割方法在锥管原材料上进行第一相贯口起火位置以及固定支撑点选取的示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]本实施例提供了一种变径锥管相贯口的数控切割方法，步骤如下:
[0021]S11、在三维软件中导出线模，并利用线模生成钢管桁架的立体模型100。
[0022]S12、在立体模型100中确定需要切割的一锥管为切管I，与切管I的端部相贯的钢管为交管2(切管I每端相贯的交管2数量至少为一根，也可以是两根以上)，并在切管I的两端头之间标记参考点1，优选地，为了避免切割刀与切管I发生碰撞，参考点1的位置靠近切管I直径较小的端头。
[0023]S13、根据切管I两端头分别与交管2相贯的位置，得到第一相贯口 111的轮廓以及第二相贯口 112的轮廓。
[0024]S14、根据切管I切割后的目标长度、参考点10空间坐标、锥管原材料I'的直径及长度选取第一相贯口起火位置11以及锥管原材料I'的固定支撑点13。并结合第一相贯口起火位置11至参考点10距离+第二相贯口起火位置12至参考点10距离=切管I目标长度，计算出第二相贯口起火位置12。
[0025]S15、在固定支撑点13下方采用支座14支承锥管原材料I'。
[0026]S16、根据第一相贯口起火位置11、第一相贯口 111的轮廓以及参考点10空间坐标计算出数控切割设备切割完第一相贯口 111后运动至参考点10所需的移动距离，并结合切管I 一端头的直径、第一相贯口 111的轮廓及坡口角度编制出第一切割程序。根据切管I另一端头的直径、第二相贯口 112的轮廓及坡口角度编制出第二切割程序。具体地，第一切割程序以及第二切割程序均包括相贯口切割成型程序。并且，第一相贯口起火位置11通过可切割设备的操控界面进行设定或改变。
[0027]S17、通过人工方式将数控切割设备移动到第一相贯口起火位置11，开启第一切割程序，切割切管I的第一相贯口 111，直至第一相贯口 111切割完毕，然后根据所述移动距离的数值，数控切割设备空跑至参照点10，接着自动开启第二切割程序，直至第二切割程序结束后，第二相贯口 112切割完毕；即完成第一相贯口 111以及第二相贯口 112的切割。
[0028]本实施例的变径锥管相贯口数控切割方法通过设置参考点10将第一相贯口111以及第二相贯口 112的切割程序串联起来，从而切割设备能准确地到达第二相贯口起火位置12，实现了变径锥管相贯口的一次性数控切割;确保了切割两端相贯口后的切管I与预想的目标长度一致。同时，整个切割过程均由切割设备来完成，因此相贯口以及坡口的成型效果稳定并且精度高。
[0029]本实施例的变径锥管相贯口数控切割方法提高了锥管相贯的加工质量，减少了锥管相贯口的加工工序，相比于传统采用人工切割的方式，无需划线工、切割工、打磨工等工人的投入，提高了加工效率，大大地降低了人力成本。
[0030]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种变径锥管相贯口的数控切割方法，其特征在于，包括以下的步骤: SI 1、在三维软件中构造出钢管桁架的立体模型； 512、在立体模型中确定需要切割的一锥管为切管，与切管的端部相贯的钢管为交管，并在所述切管的两端头之间标记参考点； 513、根据切管两端头分别与交管相贯的位置，得到第一相贯口的轮廓以及第二相贯口的轮廓； 514、根据切管切割后的目标长度、参考点空间坐标、锥管原材料的直径及长度选取第一相贯口起火位置，并结合第一相贯口起火位置至参考点距离+第二相贯口起火位置至参考点距离=切管目标长度，计算出第二相贯口起火位置； 515、根据第一相贯口起火位置、第一相贯口的轮廓以及参考点空间坐标计算出数控切割设备切割完第一相贯口后运动至参考点所需的移动距离，并结合所述切管一端头的直径、第一相贯口的轮廓及坡口角度编制出第一切割程序;根据所述切管另一端头的直径、第二相贯口的轮廓及坡口角度编制出第二切割程序； 516、通过人工方式将数控切割设备移动到第一相贯口起火位置，开启第一切割程序，切割切管的第一相贯口，直至第一相贯口切割完毕，然后根据所述移动距离的数值，数控切割设备空跑至参照点，接着自动开启第二切割程序，直至第二切割程序结束后，第二相贯口切割完毕；即完成第一相贯口以及第二相贯口的切割。2.如权利要求1所述的变径锥管相贯口的数控切割方法，其特征在于，所述参考点的位置靠近所述切管直径较小的端头。3.如权利要求1所述的变径锥管相贯口的数控切割方法，其特征在于，所述的S15步骤之前还包括步骤S141: 根据锥管原材料的实际规格、长度，放样选取锥管原材料的固定支撑点，并在固定支撑点下方采用支座支承锥管原材料。4.如权利要求1所述的变径锥管相贯口的数控切割方法，其特征在于，所述的第一切割程序以及第二切割程序均包括相贯口切割成型程序。5.如权利要求1所述的变径锥管相贯口的数控切割方法，其特征在于，所述第一相贯口起火位置通过可切割设备的操控界面进行设定或改变。
【文档编号】B23K7/00GK106001844SQ201610351958
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】谢东荣, 黄河浪, 金伟波, 康宁, 孙朋, 许帅, 田棋瑞, 叶晓东, 李威
【申请人】中建钢构武汉有限公司