切管机是管材加工及应用行业的专用加工设备。切管机主要用于海洋石油导管架及海上石油平台制造工程中各种金属管材T、K、Y等多种接头形式的自动切割，其中接口形式多以管一管相贯或管一板相贯

的形式。国内外对于相贯管接头坡口的数控加工研究已进入工程应用阶段，要实现这类坡口的数控火焰加工必须先求得相贯线及坡口角的几何数据。渤海石油公司80年代初从日本引进了2台自动切管机，

对于多管一板相贯坡口，是以管一管或管一板相贯的数学模型为基础分多次切割完成的，生产效率低且废品率高，由于工程中实际存在的多管一板相贯的复杂性，需要解决相贯坡口的一次成形问题，本

文根据建立的数学模型和提出的求交算法对自动切管机的割炬路径进行了运动学分析。

切割轨迹运动关系描述及数学模型的建立被切管保持不动，切割机本体完成切割过程的全部运动过程，即割炬沿被切管做三轴联动与一轴手动。其运动关系描述如下：

正式切割前，割炬沿被切管径向做升降运动，以调整割炬相对于被切管的位置关系，这项工作由操作人员来控制完成，即手动。正式切割开始后，根据已经调整好的各项参数，割炬自动完成切割全过程

，即割炬按照已经设定的速度要求绕被切管做回转运动，同时，割炬沿被切管轴线做轴向移动，其速度大小由切割板的厚度及割炬的回转速度决定，这在第四章有详细阐述。另外，在切割过程中，由于

坡口角的要求，割炬要按要求倾斜以便切出满足工艺要求的坡口角。这三者的运动必须按照一定的数学关系同时进行，才能切出所需的相贯曲线或相贯曲面，故这三者的运动称为三轴联动自动切管机数

学模型的建立：根据工程实际需要，被切管管端可能是管一管相贯，管一板相贯，或多管相贯等多种相贯形式。所以应能根据不同的相贯形式，建立相应的数学模型。