管件相贯结构以其结构稳定性和外型美观越来越多地运用于火车站、飞机航站楼和展馆等大型建筑。随着审美需求的不断提升，管件相贯类型也呈多样性趋势发展，其中弧形管相贯结构因其曲线美感越来越受到设计者们的青睐。然而，弧形管相贯线的直接切割还存在许多技术难题，因此钢结构企业只能采取一些变通方法，从而导致切割后的弧形管存在较大的空间误差而无法直接应用，节点拼装质量下降，甚至造成巨大经济损失。因此，研究一种有效的弧形管相贯线切割方法和切割设备具有重要意义。论文首先分析相贯线切割技术和切割设备的发展现状，列出弧形管相贯线切割研究中存在的主要技术问题，指出了传统的空间几何解析法在求解弧形管相贯线模型方面的不足，提出了一种新的求解方法，并探讨了多种弧形管相贯线建模技术和切割算法。该求解方法主要采用UG二次开发技术提取弧形管相贯线离散数据点，运用轨迹反求方法拟合得到弧形管相贯线的轨迹表达式，进而推导出各个切割参数的求解方法。其次，探讨运用双摆头五轴切割设备切割生成弧形管相贯线的加工工序，基于该结构，提出了以双准均匀B样条曲线插补割炬运动位姿的思路。同时，分析了插补轨迹弓高误差计算方法，并提出了一种改进的圆弧近似法来控制其弓高误差，从而确定了弧形管相贯线切割插补控制算法。在Matlab中对该插补算法进行了实例仿真，结果表明该插补算法可用于割炬运动位姿插补。最后，利用UG NX8.0和Vericut7.2对弧形管相贯线切割进行五轴联动仿真，在UG NX8.0中完成了相贯线切割割炬轨迹规划并仿真验证了割炬轨迹的正确性，通过UG后处理模块得到割炬运动位姿的NC程序，在Vericut7.2多轴数控仿真软件中建立弧形管相贯线数控切割设备模型，实现了对割炬运动位姿的虚拟切割仿真。通过Vericut7.2中的自动-比较模块验证了所得到的割炬运动位姿的NC程序是正确实用的。论文工作所完成的弧形管相贯线生成方法、相贯线割炬运动位姿建模以及双准均匀B样条割炬位姿插补控制算法，为弧形管复杂相贯线直接切割技术的工程应用提供指导。