为解决快点火分解物理研究中锥丝靶的整体成型问题，基于超精密车削技术，提出了制备无缝、无胶锥丝靶的方法。通过建立的Au丝超精密切削成型过程中的微切削力模型，研究了相关工艺条件下微切削力对锥丝靶成型的影响。采用有限元分析方法和实验验证手段研究多种参数Au丝的切削变形问题，获得了微切削力条件下Au丝的变形规律。研究结果表明:微切削力对丝径 10 μm附近锥丝靶的成型影响较大，对丝径更大的锥丝靶则无明显影响。

采用四轴球体研磨方法对金属钛球进行精密研磨实验,通过Talysurf轮廓仪对球体表面粗糙度进行测试,通过靶丸表面轮廓仪检测钛球圆度.结果表明:钛球表面粗糙度可达小于10 nm,圆度小于1.0 μm.通过对球体的受力分析表明,在四轴空间对称分布的情况下,需满足四轴受力基本相同,研具半径为被研球体的0.816倍,可获得圆度较好的球体.

研究了采用单点金刚石超精密车削加工技术(SPDT)加工多模调制曲面过程中的刀具轨迹优化方法,首先,分析了SPDT方法加工多模调制曲面的基本原理;其次,理论分析了平行弦双圆弧插补算法的基本原理,推导了插补误差计算公式.在此基础上,提出采用插补步长伸缩变化方式实现了插补误差的动态控制,并获得了完整的插补计算公式;最后,采用Matlab软件对该插补算法进行了实例仿真分析,并分别与直线插补算法和固定步长双圆弧插补算法进行了对比分析,结果表明,该方法能在保证插补允差的前提下最大程度的减少插补区间数,从而有助于提高加工效率和延长刀具寿命.该方法在调制靶金属模板的制备中获得了广泛应用.

通过电火花加工技术,采用分层铣削加工方法,利用形状简单的圆柱电极,实现了Au黑腔侧表面方形诊断孔的加工.通过对分层厚度的控制,将放电区域控制在电极底部,避免了电极侧面放电对诊断孔尺寸的影响.通过扫描电镜对诊断孔形貌进行检测,采用奥林巴斯测量显微镜测量诊断孔尺寸,结果表明:孔的尺寸加工精度可控制在±5 μm,诊断孔边缘清晰,无毛刺及锯齿形状.

采用电火花成型加工技术,在黑腔芯轴侧表面加工平台。采用白光干涉仪对平台表面轮廓及粗糙度测量,结果表明: 平面部分表面粗糙度小于0.5 μm,最大峰谷高度小于15 μm。通过奥林巴斯测力显微镜对平台尺寸测量,结果表明: 平台的轴向尺寸加工精度可控制在±10 μm,同一电极加工的平台尺寸一致性可控制在±2 μm。分析了电极损耗对零件形状精度的影响规律以及平台表面粗糙度的影响因素,并通过负极性加工去除电极损耗对平台尺寸精度的影响。

通过电火花加工技术,采用含碳较高的煤油作为电介质,利用导电性能及加工性能较好的紫铜作电极材料,实现了SiO2/CH/Au复合黑腔侧表面方形诊断孔的精密加工。采用OLYMPUSSTM6测量显微镜对诊断孔尺寸,结果表明:孔的尺寸加工精度可控制在±10μm 内,同一电极加工的诊断孔尺寸一致性可控制在±5μm 内。采用扫描电镜能谱分析SiO2/CH/Au加工导电层的成分,结果表明:电火花加工过程中,由于电介质分解生成游离态的碳以及电极材料铜熔融后沉积在CH 和SiO2层表面,形成辅助导电层。通过加工辅助导电层,产生的瞬时高温使SiO2和CH 层熔融气化,从而实现对绝缘层的加工。

研究了单点金刚石超精密车削技术(SPDT)加工靶丸微孔中的精度控制方法，建立了靶丸微孔加工误差的仿真模型，并理论分析了不同误差因素对微孔尺寸误差的影响规律; 根据误差分析结果提出了基于刀具阶梯进给运动方式的微孔精度控制方法，用以控制靶丸微孔精度; 在单点金刚石超精密车床上进行了辉光放电聚合物(GDP)靶丸微孔的车削实验，实验结果表明: 采用该精度控制方法，靶丸微孔尺寸误差和圆度误差分别降低了70.7%和87.5%，实验结果表明了所提出方法的有效性。

对密度为90 mg/cm3 的PMP泡沫材料的飞秒激光烧蚀结果进行了分析，推导出该材料在脉宽50 fs、波长800 nm、重复频率为1000 Hz的飞秒激光作用下的蚀除阈值为0.91 J/cm2(100个激光脉冲)，获得了烧蚀直径分别随激光功率、脉冲数及聚焦物镜数值孔径的变化规律。相同飞秒激光加工系统下，对比了铜箔上获得的烧蚀形状，确定了PMP泡沫材料本身的多孔洞及其分布不均匀是造成烧蚀区域的形状不规则的重要因素。PMP泡沫在较高能量或是较长时间的飞秒激光作用下，烧蚀区域发生碳化的原因是由热作用引发的。提出了一种基于激光束耦合的飞秒激光切割厚度大于1 mm的薄膜-泡沫材料的方法，并获得了切割厚度大于1.5 mm、切割侧壁与光束光轴夹角小于5°、切割面整洁的薄片。

本文提出了一种可以衡量带通傅里叶频率系数的低频含量大小的环形条带对比度定义，以该对比度为基础的影像增强方法有效改善了降质月面影像视觉效果，有利于降质月面影像数据的后续处理及应用。借助改进的遗传算法实现了综合考虑绝对质量测度及相对质量测度的增强参数的自适应优化选取。实验结果表明本文方法不仅保持了原始数据的基本信息还提高了其各项绝对质量测度，但由于遗传算法优化处理时计算量较大，本文方法还存在计算速度较慢的不足。Domain of Degraded Image Achieved by Chang’E-1 Orbiter

提出了一种宏/微双驱动微进给机构的设计与控制方法。介绍了宏/微双驱动微位移机构的结构设计,将宏动(大行程)和微动(高分辨率)两者串联以获得理想的运动性能。该机构用步进电机作为宏动的驱动装置以获得大行程和高响应速度,用压电陶瓷微位移器作为精密运动以提高运动分辨率和运动精度。设计了该机构的控制系统,用一个基于模型的开关控制器对微位移装置进行控制,并设计专门的运动分配模块对宏/微运动进行协调控制。最后,分别控制宏动和微动装置对该系统进行了实验,并用激光干涉仪检测。检测结果表明,宏动装置的行程为90mm,运动分辨率为0.3μm;压电陶瓷微动装置的行程为40μm,定位精度为0.9μm。理论分析和实验结果均表明了控制策略的有效性。