【软件分享】专业弯管设计软件TubeWorks——简单介绍

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弯管在汽车、石油化工、航空航天、武器装备、船舶、化工、建筑装潢及日常生活用品中大量采用，薄壁管件由于其承载能力强、自身重量轻、易于加工等良好的机械性能，广泛地用于结构支撑、液体或气体等的传输和输送，这些应用中的薄壁管件大多是经过管材弯曲及切割加工而成。

传统的弯管设计采用的是2D绘图方式，表现不直观，且复杂。在弯管的加工方面也是由操作人员根据经验在不同的弯曲参数下进行多次试弯，反复进行，但这种方法在效率、质量和精度上都已无法满足市场的要求。

选择和配置弯管机模具

随着3D CAD及数控弯管机的应用，弯管在设计和制造方面发生了根本性的改变。然而，采用通用的三维设计软件设计管件仍然需要花费较长的设计时间，需要设计者进行许多计算。此外，弯管的设计是否满足弯管的制造工艺也是设计人员需要在设计阶段解决的问题。

另一方面，弯管从设计到制造的过程不是采用基于模型的定义MBD集成方式，而是由数控弯管机的操作人员根据弯管图纸在弯管机的控制器上手工进行编程，这不仅效率低下占用了机床时间，而且属于二次弯管设计极易产生错误，在人力和设备成本上都是一种低水平的制造模式。

来自南京东岱软件推荐的解决方案是在SolidWorks三维设计软件上运行的专业弯管设计制造软件TubeWorks。按照用户应用反馈，在弯管的设计上效率可以提升50%。采用通用设计软件，对于空间布局的弯管需要进行多次计算和操作才能完成。此外，弯管设计的工艺性可以得到计算，包括弯管的展开长度和2D图纸，弯管展开长度的计算有助于掌握材料的成本，完善零件的BOM。

弯管加工配置结果卡片

应用TubeWorks的另一个重要原因是这个软件可以根据用户的弯管加工设备产生加工的必要数据和加工程序。如图1 所示的是选择弯管的模具，并最终产生弯管的加工数据，包括选择的成形模、折弯模以及芯棒参数，每步弯曲的长度、转动角度、折弯角度和中心线半径CLR，以及XYZ坐标，如图2所示。软件可以输出加工设置卡片，并可将加工文件传输给弯管机，可以是XYZ或者LRA。此外，可以计算弯管的回弹，给出需要的补偿值。

采用专业的弯管设计加工软件的优点有：

1. 快速产生复杂的3D弯管零件模型，使得工程师的效率提高1倍，没有经验的设计者同样可以快速设计，尤其是对空间角度的弯管，设计的人力成本得到明显下降。

2. 在设计阶段进行加工配置，是一种面向制造的设计模式，即DFM。

3. 弯管设计完成可以精确获取管件展开长度，对生产准备计划用料以及材料成本估算有重要意义。

4. 通过弯管3D模型直接得到弯管的加工模具配置和加工程序坐标，是现代基于模型的定义模式，即MBD。这是制造无纸化和工业2025的发展方向。

5. 直接由3D弯管模型产生数控程序，免去了人工根据图纸输入弯管程序的过程，使得机床的利用率提高，减少了人为出错的因素。

6. 通过管件回弹补偿计算，缩短了弯管的试验周期。

显然，采用专业的弯管设计加工软件，企业可以在设计和制造环节上节约大量的人力成本和时间，并可以将弯管设计制造在质量和水平上提升一个崭新的高度。

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