轨道交通车辆车体人工打磨方式存在诸多弊端,通过研究机器人打磨等核心技术,设计并开发了一种集成恒力控制装置的机器人末端打磨执行器。从打磨执行器功能需求出发设计了基本结构;具体阐述了打磨执行器接触力恒力控制组件的工作原理以及吸尘组件的设计过程;对打磨执行器框架进行静动态特性分析,验证了结构的合理性;最后通过打磨执行器可行性验证实验对该打磨执行器恒力控制和吸尘效果进行了评估,实验结果表明接触力恒力控制组件可以保证打磨过程中打磨执行器与工件接触面的法向力基本恒定,补偿作用明显。打磨执行器吸尘效果良好,保证了车间清洁,能够满足轨道交通车辆车体表面打磨制造要求。

简要阐述了汽轮机发电机转子大轴中心孔探伤目的和要求以及现有检测设备驱动装置技术特点，详细介绍了NK－1型集拔中心孔堵头、气动快磨、珩磨精磨及检测、打磨消缺等多种功能为一体，便携的大轴中心孔探伤用电动装置的结构、技术性能和调试应用情况。

为了控制航空发动机压气机叶片损伤继续发展,通常采用孔探打磨进行修理。为研究其带来的影响,选取跨声速压气机Rotor37为研究对象,构建了不同叶高的叶片前缘打磨修理模型,采用数值模拟方法,研究了打磨修理对跨声速压气机气动性能的影响,结果表明叶片前缘打磨修理使压气机整体性能下降,压比减小,效率降低,使堵塞点流量减小,而对失速流量点基本没有影响;不同叶高的打磨修理中心对压气机气动性能影响趋势一致影响幅度相当,但打磨叶高的不同造成压气机内部流场变化;叶片前缘打磨后,打磨处激波前马赫数增加,激波强度增大,影响效果随着叶高的增加而增加;压气机进口因为叶片打磨而造成相对动能在叶片打磨处附近降低。

为解决传统的手工作业和机器人抛光设备在打磨抛光大型复杂不规则表面时的不足,介绍了一种自吸尘气动摆臂打磨机,其结构主要由末端打磨头、气动机械臂、浮动箱、操作箱、升降架、翻转架、转动架和气动控制系统组合而成。自吸尘气动摆臂打磨机单人操控就能够连续完成大型装备各种形状和曲面连贯部位的打磨抛光工序,结构简单,无需编程,操控灵活,能够实现标准化生产,提高生产效率和大型装备表面打磨抛光质量,并最大限度减少环境污染及对工人健康的伤害,为大型装备复杂不规则曲面的打磨抛光提供了充分的技术保障。测试结果表明,气动摆臂打磨机是一款多功能复合自吸尘打磨机,可适用于航空航天、舰船和海洋工程等大型装备的水平平面、水平顶面、垂直侧面和曲面的表面打磨抛光。

为了解决液压缸筒人工除锈操作不方便、留有死角、表面粗糙度达不到设计和使用要求、除锈效率低、工人劳动强度大等问题,设计了一种液压缸筒内孔除锈机。采用更换不同打磨头可对内孔进行打磨和抛光,同时采用升降台调整缸筒的高度对不同直径的缸筒打磨;利用PLC控制伺服电机正、反转可实现缸筒移动小车往复运动;在打磨头上安装有速度传感器、测距传感器、距离传感器,实时对打磨速度、尺寸、打磨深度等进行实时监测。经打压试验,维修后的液压缸筒各项指标符合测试标准,证明了该设备的有效性。

为了对三缸曲轴进行自动、快速、精确的打磨,设计了一套采用多台机器人协作的打磨单元。对三缸曲轴铸件及其披缝的外形特征进行分析,在此基础上,设计了磨具形式、机器人应用方式和曲轴装夹方式,并进行了详细介绍。在打磨过程控制方面,提出了利用磨削电主轴的电流实时控制机器人的打磨进给速度的方法,提高了系统的安全性。此系统已投入使用,实现了对三缸曲轴安全、可靠、精确、高效的自动打磨。

为了提高打磨抛光效率与质量,降低环境污染对人体的伤害,研制一套自动打磨抛光机器人集成控制系统。控制系统以PLC作为主控单元,机器人与打磨抛光末端执行器作为执行单元,与主控单元建立Profinet通信,并基于Qt编程环境设计了上位机人机交互界面和数据库。全面介绍了该套控制系统硬件框架、自动加工控制流程、集成控制系统方案、控制系统通信关键技术、上位机人机交互界面设计及数据库管理设计。经实物验证,该套控制系统打磨效率高,性能可靠且人机友好操作简单。

为了提高汽缸的耐磨性和使用寿命,目前多数航空活塞发动机都装用缸筒被渗氮硬化的汽缸。由于这些汽缸的缸筒内表面被渗氮硬化处理,所以它们的修理方法与普通钢汽缸的修理方法有所不同。文中对渗氮硬化汽缸的检查和修复方法进行了探讨,可为航空活塞发动机的维修提供借鉴。

为了满足生产需要,设计了一种气动打磨系统,可实现对工件4个面进行打磨,工件表面的粗糙度可控制在工艺要求范围内,打磨系统采用气动结构,运行可靠,打磨精度高。同时对打磨工艺做了研究,分析了打磨力、砂纸、打磨次数、反复打磨进给速度等因素对工件表面粗糙度的影响,制定了合理的打磨工艺,取得了良好的使用效果。

设计了一台打磨装置，装置采用全气动控制结构，实现了速度可调、打磨时间可调的直线往复打磨动作，同时实现了磨料在打磨时的下压力可调节，进而达到了零件打磨表面粗糙度可控的目的。该装置结构简单，动作可靠，通用性强，在生产应用中取得了良好效果。