管材切割集成制造软件系统研究开发

发布时间：2019-07-27 14:00

【摘要】：随着海洋油气资源的大量开发，对海洋平台导管架的需求也越来越多。在导管架的建造过程中，存在大量管端相贯线坡口的切割以及相贯接头的焊接。本文以海洋平台导管架的加工建造为背景，为了实现从导管架设计到管件切割制造的一体化以及管件相贯接头焊材用量的参数化计算，结合集成制造思想研究开发管材切割集成制造软件系统。论文主要研究内容和成果如下： (1)通过对导管架设计建造流程、ACIS几何造型引擎及其SAT文件内容的研究分析，用Visual Lisp编写了AutoCAD指令程序。该指令程序能对三维导管架模型中各管件轴线自动提取并绘制，然后根据轴线图中选取的相贯轴线进行计算处理，最终获取管件参数数据并保存到磁盘上，实现系统参数数据的自动采集保存。 (2)通过对相贯模型、五轴切管机结构特点和割炬补偿原理的研究，利用VC++工具开发了五轴切管机数控软件。该软件可以对多种相贯类型进行计算处理，能够自动加载系统参数文件生成数控NC代码和显示管件仿真加工模型，并且可以对手动输入的外来参数数据进行计算处理。 (3)通过对相贯接头焊接坡口模型的研究分析，推导出焊材用量计算公式，然后结合其他一些常见的焊接接头，利用Visual Basic.NET工具开发了焊材计算软件。该软件可以对系统参数数据处理实现焊材用量的参数化计算，并可以把单次计算结果保存到Access数据库中，实现对工程焊材总量的统计。 (4)通过对管材切割集成制造软件系统的实例操作，实现了切割生产过程中管件参数数据的自动采集、数控NC代码的生成及相贯接头焊材用量的参数化计算。该软件系统很好的解决了管材切割生产中的主要问题，促进了其集成制造系统的发展。
【图文】：

中的关键结构，其结构如图 1-1 所示，它是若干竖向、横向和管焊接而成的空间桁架结构，是海洋平台中传递载荷的主要部件的建造过程中，需要按照设计要求对大量管材进行切割、焊接，搭建。管材切割质量的好坏直接影响到整个导管架的质量。并且造中存在大量的焊接作业，焊材用量的计算统计也是建造工程中容。因此，这就要求有一套集成化、智能化的系统来操作[11-12]。

在保存有多个三维管件的 SAT 文件中每遇到一个包含 Body 标识符的记录，说明就是一个管件数据信息的开始，，通过上面介绍的指针拓扑关系就可以在数据内容繁杂的 SAT 文件中准确的找到包含所需信息的数据记录，从中提取数据并绘制出轴线图。图 3-3 就为根据三维相贯管模型调用“drawaxis”命令程序自动绘制出的轴线图。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP311.52;TH166

【引证文献】

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1 李海波;大型空间管桁钢结构相贯线切割集成制造软件系统研究[D];天津大学;2014年

本文编号：2520057