钛合金TC4在加工过程中会出现工件变形及黏结等问题，因此加工难度较大。利用ABAQUS软件创建仿真模型，对比了超声椭圆振动车削和常规切削对钛合金TC4力学特点的影响，并对比分析了超声椭圆振动车削钛合金TC4的切削速度、切向幅值、频率和切削深度对切削力的影响。结果表明，超声椭圆振动切削平均切削力随着切削深度及切削速度的增加而增加；随着切向幅值及振动频率的增加而减小；与常规切削相比，超声椭圆振动切削能够明显降低切削力，改善表面加工质量，提高加工效率。
基于差动式杠杆原理设计了一种多级柔顺放大铰链，并通过正交方式装配一种具有三个平动自由度的微定位平台，形成的对称闭环结构具有抗冲击、无累计误差和较好的各向同性的特点。材料采用7075铝合金，堆栈式压电陶瓷作为驱动装置提供输入位移。结合路径搜索法和静力学矩阵法，得出了机构的静力平衡方程和几何变形方程；对结构参数进行了敏感性分析，以位移放大比为目标，对机构中敏感度较高的参数进行了优化；对装配体进行了有限元分析。结果表明，行程可以达到391.42 μm，放大倍数为13.05，平台具有较大的位移放大比和良好的定位精度。
柔顺微夹钳在微操作领域和微装配过程中与被夹持物直接接触，作为微操作和微装配系统中的末端微执行器，对实现微操作和微装配任务起重要的作用。设计一种基于直圆柔性铰链和簧片型等腰梯形柔性铰链的柔顺微夹钳机构，通过理论计算推导出等腰梯形柔性铰链的转动精度和转动刚度。采用压电陶瓷驱动方式，实现了位移的放大和夹爪位移的平行移动。建立了柔顺微夹钳的机械伪刚体模型，并利用伪刚体模型法建立了运动学模型，计算出位移放大倍数，得到了输入力、输入位移与输出位移的关系。通过有限元方法对系统建立的模型进行了仿真分析验证，结果表明理论计算结果与仿真结果一致。
在GH4169镍基高温合金加工过程中，会产生严重的加工硬化现象以及因切削力过大等原因导致的难加工问题。利用ABAQUS软件建立二维正交车削有限元模型，分析GH4169超声椭圆振动车削的切削速度和振幅对切削力的影响，以及其刀具轨迹的变化情况，并与普通车削过程进行了对比分析。结果表明，在超声椭圆振动车削镍基高温合金中，切削工艺参数对切削力影响显著，选择合理的工艺参数可以有效地降低切削力，改善加工质量。
以6?PTRT并联机器人为研究对象，建立其位姿误差模型，利用单支链闭环矢量法，依据输入输出关系，建立误差方程。依据6?PTRT并联机器人的位姿误差模型，将机构误差转化为驱动杆误差，利用MATLAB软件分析各个驱动杆杆长误差参数对其输出位姿误差的影响；建立并联机器人位姿误差修正的目标函数，利用基于带收缩因子的自适应权重粒子群算法寻优各个驱动杆误差参数，修正末端位姿、提高运动学精度，为6?PTRT并联机器人动力学、位姿标定以及轨迹规划和控制等问题提供理论依据。
利用有限元分析软件ABAQUS研究微织构PCBN刀具车削Cr12MoV的过程，采用田口法进行正交试验设计，通过信噪比分析方法研究刀?屑实际接触面积、切削力和切削温度随织构参数的变化规律，并获得织构参数的最优组合。结果表明，刀?屑实际接触面积分别随织构槽宽和织构刃边距的增大而减小，织构槽宽和织构刃边距对刀具的切削性能影响最显著；与无织构刀具对比，选取最优织构参数组合的微织构PCBN刀具可使切削力降低5.2%，切削温度降低4.7%。
