针对高铁站雨棚金属支柱缺陷检测问题,提出一种可在金属支柱壁面实现90°转向的磁力吸附爬柱机器人。该机器人可在支柱上完成前进后退、90°转向与调节工作间隙等动作。通过对机器人在静止与行走时进行静力学分析,得出合适的磁吸附力,并采用Ansys软件对40块(6×4×2.5)cm Halbach阵列布局的永磁铁块在不同工作间隙下进行磁吸附力仿真计算,确定合理的工作间隙。以此为依据,通过Adams软件对各个动作进行仿真分析,验证了机器人的可行性。实验验证了仿真结果的准确性。

为解决涡轮叶片可选加工参数较多、加工质量与效率难以保证的难题,提出一种涡轮叶片的五轴加工工艺。利用解析分析的方法建立切削力理论模型,对比验证切削力经验公式的模型精度。结合工件受力变形有限元模型,选取优化后的切削参数,并利用可视化软件实现对叶片无偏摆点铣与侧铣程序的编制与仿真。可视化仿真结果表明:该加工工艺及参数下,可获得加工精度较高的叶片表面;点铣法加工精度较高,通用性强,与侧铣法相比效率较低。铣削试验结果表明