针对谐波减速器柔性轴承转速、载荷、扭矩、温升和寿命试验设计了一台轴承试验机。试验机采用卧式结构,模拟轴承实际工况;使用伺服电机实现转速精确控制;液压比例伺服阀保证稳定加载轴向径向载荷;采用NI-PXI平台实现自动控制及数据采集;使用LabVIEW开发环境设计采集和控制系统软件。试验机能按照预设载荷谱自动运行,具有转速、振动、温度和压力等多参数的显示、上下限报警和自动保护功能。通过试验结果证明,试验机运行平稳,可靠性良好,可满足多种型号轴承的试验需要,对该系列轴承产品结构设计和工艺改进提供可靠的数据支持。

铝薄膜硬度对机械刻制中阶梯母光栅质量影响显著。常采用纳米压入方法进行硬度测试。由于薄膜“三明治”式复合结构，进一步增加薄膜硬度表征的困难。为探究光栅厚铝薄膜的硬度特性，对其做浅压深和大压深纳米压痕实验，基于Nix-Gao模型和压痕功法。进行实验数据拟合与分析。结果显示。衍射光栅铝膜的本征硬度为0．4806GPa，浅压深拟合得到的尺度效应特征长度为0．38μm，大压深拟合得到的尺度效应长度为2．22μm，此研究揭示出基底存在尺度效应。为中阶梯衍射光栅厚铝膜的硬度研究提供参考和指导。

阐述了智能机床及机床智能化的一些功能，展望了智能机床的发展走向。

介绍了一种直驱式主轴刹车器的结构、功能、工作原理,阐述了该刹车器关键零件主要参数的确定,详细讲述了其中O形圈密封的自主设计,为其他类似机构的设计提供参考。

为了消除数控机床工作过程中爬行现象对工件加工精度的影响,研究了一种基于超磁致伸缩致动器的控制系统。首先进行了爬行控制系统的整体设计,使用Matlab/Simulink建立超磁致伸缩致动器（GMA）激励系统动态力学模型。然后建立数控机床爬行的简单物理模型,并使用Adams进行建模与GMA力学模型相结合,构成Matlab与Adams的联合仿真系统。根据模糊控制原理,设计了一种模糊PI控制器对系统进行控制,通过Simulink对控制系统进行仿真分析。结果证明该系统能很好的抑制数控机床低速工作中的爬行现象,并且模糊PI控制效果要明显优于常规PI控制。

根据射流盘组件过盈联接压装要求,通过分析压装力与弹性变形之间的变化关系,对射流盘组件的压力-位移关系进行补偿;此外,提出了视觉装置的标定方法,且利用该方法对压装设备的上下视野视觉装置中两台CCD相机之间的夹角进行标定,从而保证两台相机之间的角度偏差得到补偿,进而保证射流盘一字槽侧面与上壳体侧面之间的平行度。随机抽取14套零件在已研制的压装设备上进行压装实验。将实验结果与压装精度要求进行对比,结果表明射流盘一字槽侧面与上壳体侧面之间的平行度≤±0.01 mm,而上端盖与上壳体之间的高度差在0.01~0.03 mm。上述比较结果说明压装设备满足使用要求。

分析了光栅尺热行为特性影响高精度全闭环进给机构全行程热变形误差产生的原因。以自构建的全闭环反馈的驱动进给机构为实验平台，应用ANSYS为仿真工具，建立了基于光栅尺反馈的不同关键点位置上的进给机构有限元温度场分析模型，以与温升实验数据的对比偏差最小为目标。对不同关键点位置处的有限元模型边界条件进行了修正，以此温度场有限元模型为基础。对不同关键点位置的光栅尺热误差进行了计算。再以径向基函数为基本热变形回归分析模型，对进给机构的光栅热误差进行了定量分析。在所建立实验研究平台上，进行了实验测试验证，结果表明：当进给机构最高温升40℃时，在344mm全行程内，光栅尺热误差定量分析偏差为2．5μm。

对飞机结构件薄壁高缘条工件加工过程不稳定且效率低的问题,通过Abaqus软件进行有限元仿真分析,构建具有不同加工余量的切削变形分析模型,研究加工余量对薄壁让刀变形量的影响规律;进行薄壁铣削切削速度、每齿进给量、轴向切深单因素试验,测试切削过程振动加速度,观察表面是否出现振纹,研究切削参数对薄壁高缘条铣削振动影响并进行参数优化,然后选取优化的参数分别按照单侧铣和“吃水线”铣方式进行铣削试验,对比分析两种切削方式薄壁振动情况,形成薄壁铣削加工高效稳定切削方案。

数控刀塔故障在数控车床故障中占有较大比例，且数控刀塔结构复杂。在维修前应对刀塔的结构和工作原理进行深入分析。才能有效的排除故障。以3种不同类型德国SAUTER数控刀塔故障为例，详细介绍了故障原因和解决过程，并简要得出数控刀塔机械故障的原因——“间隙”，为数控刀塔的维修提供参考意义。

研制了一种用于KDP晶体侧棱加工的磨削+飞切组合加工装备,该装备采用气体静压主轴与气体静压导轨,同时设计专用的高刚度角度调节机构,以适应不同侧棱角度的加工。该装备解决了现有KDP晶体侧棱加工中加工效率和精度的问题。经实验测试,获得了KDP晶体侧棱面的高精度粗糙度指标(2.4nm),同时采用磨飞组合加工效率为单纯飞切加工的7倍。