管材由于其易于实现轻量化，承载能力强以及其自身结构的特殊性，广泛应用到航空航天、汽车制造、石油化工、武器装备和生活用品中，然而其大多采用弯曲成形。传统手工弯曲方法显然已不能满足小批量，空间形状复杂，成形精度要求高且生产成本低的生产要求。管材数控折弯方式便应用而生，然而由于其最早出现在欧美等国，几十年来，国内通过引进与消化吸收，该种加工方式也得到大量的应用，但是其核心技术仍然依赖国外。课题的研究对于开发具有完全自主的数控折弯设备，提高国内制造业竞争力有着重大的意义。　　 在广泛收集资料的基础上，分析了数控管材折弯机床的工作原理，研究并设计了管材折弯数控系统的软硬件配置方案。根据管材弯曲加工过程，对数控折弯软件的应用界面、功能模块和系统构架进行了设计，并确定了各模块间的逻辑关系。　　 为了描述管件的三维模型数据，并直观显示模型，基于OpenGL开发了管材模型显示模块。提出分片建模的方法，可以采用统一方法表示圆形和矩形截面的管件。　　 根据管材折弯工艺要求，合理简化了管材力学模型，考虑管材弯曲回弹，设定了管件弯曲回弹角度的补偿。基于弯曲应变中心层向弯曲中心偏移，对管材弯曲伸长量进行了讨论，对管材弯曲伸长量补偿设置具有很好的参考价值。　　 论文深入研究了管材弯曲加工过程仿真模拟理论，对管件弯曲加工过程中的各个位姿进行了再现，并构建了弯管加工的干涉计算模型，对干涉判断的各种几何因素进行了分析，提出了全局和局部干涉计算的算法。　　 管段弯曲结束后，直接对弯曲模具进行回零位将造成管件与模具的干涉，将管件向Y轴正向进给合适的距离可以避免这种干涉发生，论文对具体进给的距离计算逻辑过程进行了讨论，并在数控折弯系统中对该算法进行了实现。　　 基于理论研究，在Windows7平台中利用Visual Studio2005，开发出友好的人机界面和基本计算模块，以材料、模具、回弹校正等数据库为支持的数控折弯系统软件原型。