方管相贯线是加工制造业的重要研究领域，伴随着管材结构应用的日益广泛，以往按照图形轮廓用人工方法切割相贯线的空间形状的方式已经远远不能满足社会和市场的需求。传统保证接口质量的方法不仅效率低，加工精度低，而且工件废品率较高。然而在高科技领域，如海洋工程，航天工程，以及日常生活中常见的建筑领域的钢结构中，存在着许多的管件相贯的情况，其中管件相贯线切割精度直接影响其连接强度和安全性，而且对相贯线切割质量的要求越来越高，因此能否精确加工相贯线的几何形状是工件可否投入生产，安全是否可靠等问题的关键所在。目前对能进行非圆管件的研究，诸如方管、锥管等相贯的高端切割设备目前仍无成熟产品，因此基于方管相贯线切割轨迹的数学模型的提出就显得十分必要。本论文以常用典型管件之一“方管”作为主要研究对象，针对不同的应用范围和工艺要求，提出并建立了方管与方管、方管与圆管、方管与圆锥管的相贯线数学模型。并在此基础上，利用VC++进行了空间相贯线切割轨迹的静态仿真，实现了管件空间相贯切割的三维图形显示。同时，本文又以机床数控加工中的Pro／NC模块为核心，阐明了应用Pro／NC模块进行动态仿真设计的基本过程。最后，结合所建立的数学模型，仿真出基于方管切割相贯线的刀具轨迹，使管件切割的加工过程更为直观，并对加工过程中管件相贯切割处的受力变化等具体问题进行了分析。