表面织构在摩擦学、热能交换以及生物医学等许多领域发挥重要作用,其中微坑阵列是常用的表面织构。为了能在金属表面制造出微坑织构,对掩膜电解加工微坑阵列的文献进行了研究与分析,在分析了射流掩膜电解加工技术的基础上,提出使用一种扫描射流掩膜电解加工的方法,利用光刻胶做掩膜,成功地在不锈钢上加工出海量微坑阵列。设计实验,探究了电压、扫描速度对微坑尺寸、深径比、侧蚀系数和一致性的影响规律。最后,优选实验参数,用加工电压30V、描速度2mm/s加工出22500个微坑阵列。

三坐标测量机是一种高效率、高精度的测量仪器，在工业生产中得到了广泛的应用。设计了基于CAD数模的三坐标测量机实验。该实验有完整、规范的操作步骤，对实验步骤中的规划原则进行了分析，有助于学生尽快掌握三坐标测量机的操作及测量软件的使用。实践证明，利用三坐标测量机开设测量实验课程有利于学生巩固测量技术的理论知识，掌握最先进的测量技术，有效地提高了学生的工程实践能力。

对电火花块反拷加工的运动控制系统进行了设计，提出了可行的数据采集策略与运动控制策略。基于LabView开发的运动控制系统主要包括初始化模块、粗对刀模块、精确对刀模块、加工控制模块与坐标实时显示模块。应用设计的控制系统对碳化钨工具电极进行了反拷加工实验，正交实验结果得出：材料去除率随着脉宽的增大先增加后减小，脉宽有一个最佳值，脉宽小了能量不足，脉宽大了容易产生电弧放电，影响了材料去除。材料去除率随着脉间相对于脉宽倍数、主轴转速与进给率的增大而增大。足够大的脉间以及主轴转速，有利于电火花加工区域的消电离与加工产物的排除，在材料能够有效去除的前提下，进给速度越快材料去除率越高。

微细超声加工机床是实施微细超声加工的基础。针对微细超声加工的原理,对微细超声加工机床中的关键零部件进行了设计,包括主轴设计、微细超声振动工作液槽设计、运动控制系统硬件设计与数据采集系统硬件设计。块电极通过辅助夹具安装于微细超声振动工作液槽中,能够实现微细工具电极的在线加工。采用双超声振动系统设计结构,可以根据加工需要自由的选择将微细超声振动施加到工具或者工件上。宏微复合的运动控制模式能有效的保证运动控制精度,加工实时力与机床运动结合形成的闭环结构能满足微细超声加工中的恒力进给需求。

采用掩膜电解加工单个微孔的方式研究加工参数对凹坑形貌的影响,该方法具有操作简易以及工件无内应力等优点。采用COMSOL软件对加工间隙的电场进行仿真分析,研究了掩膜电解加工间隙对阳极表面电流分布的影响。实验中采用光刻技术在阳极工件表面制作尺寸均匀的微孔,孔径500μm,厚度50μm,通过采用不同加工电解液,电解液浓度,加工间隙以及加工电压加工凹坑并研究不同条件对凹坑形貌的影响。实验结果表明：随电解液浓度、加工电压的增加凹坑的孔径和孔深都出现不同程度增加;随加工间隙的增大孔径增大程度减小,孔深没有一致规律;NaCl溶液加工的凹坑比NaNO_3出现杂散腐蚀严重。

成功开发了具有自主知识产权、技术参数达国际先进水平的微细扁线材及其生产装备，并通过工艺试验总结出了生产过程中主要工艺参数的变化规律及其对线材质量的影响，为打破国外垄断现状、丰富国有线材品种做出了积极尝试。