2.7数字制造领域
　　数字制造是制造学科与信息学科交叉的产物，是制造技术现代化最重要的体现。现在数字制造已成为信息化制造的代名词，已经广泛深入到机械系统和制造过程中。
　　熊有伦、尹周平等针对发动机类零件设计制造中的难题，提出了基于可视锥的几何推理新方法、复杂曲面轮廓误差的统一判别理论、基于线几何理论的直纹面类型判别与参数重构、复合形夹持理论及定性定量分析等数字制造基础理论，建立了集快速测量、数字建模和设计加工于一体的系统技术平台，应用于缸盖、进排气管道、叶片类复杂曲面零件快速产品开发，在汽车、国防等行业得到成功推广。
　　周祖德等提出的数控系统开放式体系结构理论、激光加工中基于法矢的五轴联动插补及误差补偿技术、曲轴磨削控制模型及自动测量方法等，应用于华中数控系统、激光加工成套设备、数控曲轴磨床成套系统；提出了数字制造的概念内涵、体系结构和技术架构，创办了颇具特色的《数字制造科学》杂志。提出基于数字光纤光栅传感的重大机械装备实时动态监测与诊断的原理和方法，并成功应用于港口、冶金、国防等重大机械装备。
　　丁汉、朱向阳等将距离函数和伪距离函数理论应用于力旋量和运动旋量空间的定性与定量几何推理，建立了夹具和夹持机构的封闭性、稳定性的定性与定量分析和评价指标体系。提出了最优接触点构形规划的增量算法，这是国际上迄今为止唯一的通用算法，可以应用于任意三维物体、任意接触点数的夹持规划。提出了满足定量指标约束的全部夹持构型计算方法。开发了38套工业机器人作业系统，广泛应用于焊接、装配、码垛和机械加工等行业。
　　2.8机械测量学科领域
　　大尺寸和微纳尺寸测量、极端环境条件下的测量、纳米计量、无线网络测量和智能数字化测量是近年来测量领域的主要发展方向。机械测量是近年来机械工程研究中原创性技术成果产生最多的领域。
　　仪器校准和量值传递是保证精度的最重要基础，叶声华等发明了空间大尺寸测量的现场校准方法和装置。利用多种靶标特殊几何结构和自身基准尺寸，以及在测量空间内不同位置的量值传递关系作为约束条件，建立了全新的现场校准方法和装置，能够在大范围空间进行高分辨率测微仪现场校准；提出了小分束角渥拉斯顿棱镜和直角棱镜作为反射镜的共光路自适应系统，测量结果稳定性好；在上述基础上，提出了基于机器人的柔性视觉现场误差测量技术，已经用于飞机和汽车白车身的高精度制造误差测量。
　　张书练等以其发明的正交偏振激光器为核心技术，研发了多种精密测量仪器。发明了频差大于40MHz双折射双频激光器；研究发现了双折射双频激光器腔调谐的三偏振特性，以此为原理发明了测量位移的"激光器纳米测尺"。
　　谭久彬、赵维谦等在大型超精密仪器研究方面取得了重要突破。提出了基于自身参照原理的仪器运动基准间误差分离方法，发明了一种新误差分离装置，使仪器基准间的位置精度提高一个数量级以上。提出了差动、超分辨、复色和二次共焦扫描测量方法，发明了基于上述方法的多种共焦扫描测量装置和显微镜，使水平、垂直分辨力达到了亚纳米量级。基于上述超精密核心单元技术已经成功地用在我国航天、国防工业和精密装备制造领域；为我国研制出第一台圆柱度和微小深孔测量仪标准装置，使我国具备了在该领域进行量值传递和溯源的能力。
　　秦树人等在虚拟仪器研究中，提出了"智能虚拟控件"概念和原理，建立了信号变换的统一模型，奠定了这一新型仪器模式的理论基础，并在此基础上研制成功了上千种独具特色的虚拟仪器开发系统和可直接用于组建仪器产品的"智能虚拟控件"产品，已经广泛用于教学和科研测量分析中。
　　彭东林发明的"时栅位移传感器及其测试系统"，是精密测量领域少见的原始创新成果。其主要创新包括：提出了精密位移测量"时空转换"思想，把基于空间刻划的精密位移测量转化为简易精确的时间差测量问题；根据上述思想发明了全新原理的时栅位移传感器，用圆周单刻线实现了任意圆周分度精密测量。时栅角位移精密测量仪器的测量精度达0.8"，由于精度高、成本低、稳定性好，已广泛用于各种数字精密角位移测量。
　　孙宝元等提出了新型压电石英传感器及测量技术，成功解决了机械制造中复杂力学量的测量问题。发现了石英晶体切向灵敏度分布规律、石英晶体扭转效应、多次压电感生效应，发明了系列化压电传感器与测量仪并进入国内外市场；研制成功毫秒级瞬态切削力和瞬态切削温度测控系统，解决了高能化爆材料切削加工难题，为生产安全和产品质量保障作出了重要贡献。
　　2.9加工制造学科领域
　　加工制造学科近年来的发展趋势主要是高效、高精度、低成本、少无污染以及柔性数字智能自动化。
　　郭东明、贾振元、康仁科等提出了硬脆材料复杂曲面天线罩精密制造技术与装备。针对天线罩电性能的特殊要求，建立了天线罩综合电性能误差与几何参数补偿量关系的理论模型。提出了一次安装、自动定心、真空夹紧、精密测量、数据处理、逐点可控、加工一体化的精密修磨技术、专用数控系统和数字化修磨装备，实现了任意点、环、带区域按要求去除量逐点可控数字化微米级精度修磨，解决了国防工程中的一项重大科技难题。
　　宓海青等在高速精密磨削加工领域，提出"四点恒线速法"，使非圆轮廓表面磨削力相差十几倍造成的磨削缺陷得以改善，表面质量明显提高；提出了切点跟踪磨削新方法，将磨削点的运动向法向和切向分别投影，把曲轴连杆颈的磨削转化为典型的外圆磨削，解决了曲拐类零件加工造成的效率低和误差大的难题；创新了工程陶瓷延性域磨削工艺，实现了难加工材料的低损伤高效深磨。工程陶瓷一次性进给切深达6mm，材料切除率大于120mm3/s*mm，磨削比大于1670，被磨削工件微裂纹深度小于10pm和无微裂纹。
　　段正澄、邵新宇等在曲轴磨削研究中，发现高速切入磨削端面时，冷却液无法到达磨削区，不满足"薄膜沸腾"理论的适用条件，提出了磨削表面烧伤的形成机理、理论模型、参数优化及控制策略，解决了磨削烧伤的难题。提出了基于被磨削点恒线速运动的凸轮磨削运动方程和非圆柱表面轮廓曲线跟踪插补技术，有效提高了磨削轮廓精度。
　　2.10超精密加工领域
　　微电子、科学工程、国防装备和科学技术的迅速发展，对超精密加工技术提出了新的要求，超精密加工方法和装备不断涌现，加工精度不断提高，有的已经进入了亚纳米或原子级精度。
　　亚纳米级超精表面抛光技术是电子制造中的一项关键技术。雒建斌、路新春、潘国顺等[9]在计算机硬盘基片表面超精化学机械抛光(Chemicalmechanicalpolish,CMP)研究中，提出了超精表面纳米粒子的行为机制，发现了化学与机械作用均衡规律，探索出硬盘基片超精表面新型CMP技术及先进的抛光工艺，使抛光后表面波纹度和粗糙度均低于0.1nm；在计算机磁头表面亚纳米级抛光方面，首次将纳米金刚石颗粒引入磁头表面抛光，解决了抛光液中纳米颗粒分散、改性等技术难点，开发出纳米金刚石抛光液及抛光工艺，使磁头表面粗糙度由原工艺的0.48nm降到0.2nm以下，并去除了划痕、黑点等缺陷。上述超精抛光技术已成功地用于我国电子制造企业。
　　董申等围绕学科前沿和国家重大需求，在超精密加工领域进行了系统高水平研究，研制成功多台国际先进水平的高精密加工装备。在微纳米切削过程的加工机理、刀具磨损破损机制、脆性材料超精密切削去除机制等方面开展了大量的研究工作，目前成功开发多台超精密切削加工专用设备，并已用于激光核聚变关键零件KDP晶体的超精密加工。提出了大气低温等离子体超精密超光滑抛光加工方法，针对单晶桂片的加工试验获得了1.46mm3/min的材料去除量和凡=0.6nm的表面粗糙度，实现了重要零件的亚纳米级化学去除无损伤抛光。
　　李圣怡等在国内率先突破了离子束和磁流变光学抛光技术，建立了磁流体和离子束等可控柔体介质抛光的基础理论，揭示了磁流变和离子束抛光状态下纳米精度表面的形成机理和亚表面质量的变化规律，形成了一整套光学镜面全波段误差控制的工艺路线。2006年研制成功磁流变和离子束抛光设备，可稳定实现平面、球面和非球面镜面形精度方均根(Rootmeansquare,RMS)纳米量级的加工。戴一帆在大型光学零件子口径拼接测量方面的研究取得突破，成功研制了子口径拼接测量工作站，可实现700口径平面及非球面镜的测量。
　　北京机床研究所研制的NAM-800型纳米数控车床是新一代纳米级加工机床，控制系统分辨率为5nm、定位精度为±0.2叫/400mm、重复定位精度为±0.1^m/100mm。北京航空精密机械研究所研制出Nanosys-300非球曲面超精密复合加工系统。

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