金属玻璃是在熔融状态下急速降温凝固获得的一种新型合金。由于凝固时间极短，原子来不及重新有序排布，内部无序，没有晶粒、晶界存在，所以其强度、硬度、弹性极限、耐磨性等性能都高于传统金属。电火花加工不仅可以实现金属玻璃的加工，并且可以在金属材料表面制备金属玻璃涂层，从而提高材料表面的硬度、耐磨性等机械性能。从材料表面金属玻璃涂层的电火花制备技术以及金属玻璃的电火花加工技术两方面，对电火花加工技术在金属玻璃加工中的应用进行综述。
航空发动机工艺研究系统构建合理与否对型号的成功研制具有重要影响。通过对国内外知名航空航天组织型号的工艺研究系统进行分析，总结出其逻辑结构、组织特征，进而形成了设计与制造协同的航空发动机工艺研究体系构建逻辑。最后，构建了商用航空发动机总工艺师系统，并提出了工艺管控概念，阐述了工艺管控的具体内容，为商用航空发动机的工艺能力建设和研制提供有效支持。
为了完成航空发动机整体叶盘叶尖、叶身、边缘、叶根和流道面等全型面自动化加工生产，需对航发整体叶盘机器人砂带磨削系统进行集成。但机器人打磨机构、数控转台、蓝光检测仪、超级砂带磨头库等加工设备相互孤立而形成了自动化孤岛现象，从而导致各设备采集的数据无法及时有效地实现上传下行和无法实现管控一体化。因此，针对航发整体叶盘机器人磨削加工方法提出了系统集成方案。首先在分析现有工艺流程的基础上，提出了航发整体叶盘机器人磨削系统集成构建目标和总体框架；然后基于工业以太网及OPC技术实现了对整个系统信息的集成；最后针对航发叶盘进行了系统集成方案的试验验证。试验结果表明，机器人磨削后的叶盘具有高表面完整性。
空心涡轮叶片作为航空发动机的关键热端部件，通常采用近净形熔模精密铸造工艺制成，其成型质量偏低、废品率极高。首先介绍了熔模精密铸造技术在精确控形方面的研究现状，分析发现，在模具设计时收缩率赋值的准确与否直接影响精铸件的尺寸精度。然后概述了精铸件凝固过程收缩率的各影响因素，重点分析了收缩率的结构相关性研究进展。最后，总结了空心涡轮叶片等精铸件的收缩率分布规律研究成果。
针对航空发动机用细长轴难加工问题，介绍了采用旋转锻造加工的新工艺。为了进行细长轴内方孔的加工，设计和优化了符合成形要求的毛坯，确定了成形参数。利用得到的符合要求的毛坯建立了3D 旋锻有限元模型进行旋锻过程的模拟，并对内方孔旋锻成形进行了试验研究。对成形后内方孔的尺寸和显微硬度进行了测量分析并观察了微观组织。结果表明：航空发动机细长轴内方孔的成形可以通过带芯轴凹进式旋转锻造方式进行加工，成形效率高，工件成形尺寸符合要求，对硬度与微观组织影响小。
通过液体环氧树脂与羟基硅油在有机锡催化下反应，合成一种环氧（树脂）改性有机硅聚合物。利用FT–IR表征了该聚合物的化学结构，并且通过TG 法测试了该聚合物的耐热性。羟基硅油占环氧改性聚合物质量分数的70%，即使加热到500℃以上，残余物质量分数也不低于30%。将该聚合物作为成膜物，进一步配制一种室温可固化的可剥性防飞溅耐高温保护涂料。测试了该涂料制备的涂层在吹气条件下激光加工发动机叶片的防飞溅性能，结果发现该涂层既能有效地发挥防飞溅作用，又不被气流掀起，起到了很好的保护作用，有效提高了发动机叶片激光打孔的质量。
从清华大学机械工程系看数控机床的发展：1958 年，中国第一台数控机床在清华诞生；1966 年，清华大学王先逵、韩至骏等参与研制出第一台劈锥数控铣床，仅用2 个月完成军用劈锥全年生产任务，引起巨大轰动；1992 年建立中国第一个计算机集成制造试验系统(CIMS)，1994 年获国际制造工程师协会大学领先奖；1997 年，中国第一台并联机床VAMT1Y 诞生，将并联机构Stewart 平台应用于支撑接收装置的方案，为FAST 大科学工程贡献了清华力量……2019 年值清华大学108 周年校庆之际，清华大学机械工程系与大连光洋科技集团建立清华—科德智能数控系统技术联合研究中心，产学研合作之路再谋新篇。
单向压紧制孔工艺是飞机轻型自动化制孔系统的关键技术。选取某型号飞机机身与机头段框间对接处的典型位置作为研究对象，重点研究单向压紧制孔时预紧固件的布置对制孔质量的影响。首先，建立仿真模型，确定影响参数；然后，设计仿真试验，得到离散样本点数据；最后，以Isight 作为平台响应面近似模型，以模拟退火全局搜索算法作为工具实现离散数据的分析与优化，得到最优预紧固件的布置参数，从而确定最优布置方案。
通过添加造孔剂碳酸氢钠颗粒至超硬磨料砂轮工作层，制备兼具高锋利度、大容屑空间、长寿命的新型CBN砂轮，旨在解决钛合金材料高效磨削过程中，加工效率低、工件表面易烧伤、砂轮磨损严重等问题。通过开展钛合金干式磨削试验，对比分析绿色碳化硅砂轮和新型多孔CBN砂轮在不同磨削用量条件下的材料去除率、磨削温、砂轮及工件表面形貌。研究结果表明：结合金属结合剂对CBN磨粒浸润效果和节块弯曲强度方面分析，砂轮中石墨质量分数优化为10%。相同磨削用量条件下，多孔CBN砂轮最高磨削温度为250℃，是碳化硅砂轮的41.6%。此外，多孔CBN砂轮的材料去除率和磨削比分别为碳化硅砂轮的4倍和2倍，且表面粗糙度更低。因此，采用新型多孔CBN砂轮磨削钛合金，能够达到提升磨削加工效率，改善磨削加工表面质量，增大砂轮使用寿命的目的。
渐开线齿轮是机械装备中的关键零件，在齿轮测量或测绘过程中，基圆圆心需要通过测量点反求得到，其反求精度将直接影响齿轮测量或测绘的精度。在已知基圆半径的条件下，研究了基圆圆心反求方法，建立非线性最小二乘方程，并应用牛顿法进行求解得到基圆圆心坐标。给出了影响反求精度的主要因素：单条渐开线测量点数量、被测渐开线数量及位置分布、基圆圆心初值的选取范围，并设计了上述因素的精度影响分析试验。以模数3.5、齿数36的渐开线圆柱齿轮为例，对所提出的方法进行了试验验证并分析了主要因素对反求精度的影响，得到每条被测渐开线齿廓应选取至少100个测量点、在圆周均布方向选取四条渐开线齿廓进行基圆圆心反求效果较佳。研究为渐开线齿轮测量或测绘中的基圆圆心反求提供了依据，具有一定的指导意义和参考价值。
油污干扰下的硅钢片表面缺陷检测难点在于所获取的图片包含多种干扰信息。为了能够在检测到缺陷的同时去除干扰信息，提出了一种基于图像处理技术的无损检测方法。采用中值滤波配合维纳滤波抑制硅钢片表面的纹理干扰方法。然后连接并补全断开的油污轮廓边缘，获得油污区域掩膜去除油污边缘的干扰。再制作亮斑掩膜，去除油污表面亮斑边缘的干扰。最后仅留下缺陷边缘。经试验，该方法能够有效检测出油污干扰下的硅钢片表面缺陷，例如细小缺陷、表面刮伤和裂纹。
对容差分析技术及其理论基础进行了介绍，采用西门子容差分析软件VSA对民用飞机吊挂和机翼对接工艺方案进行研究，对最后装配上连杆或斜撑杆两种方案进行对比分析。研究表明：两种装配方案均需设置工艺补偿，根据影响因素权重报告，需对控制目标影响最大的上下端交点孔设置补偿。因此，根据研究结果，改进了上连杆结构 设计方案，上下端交点孔位置在一定范围内可调，从而较好地满足了吊挂与机翼对接的装配协调要求。
空速管材料2A12铝合金属于Al–Mg–Cu–Si 系锻铝合金。此合金耐蚀能力好，焊接性优良，冷加工性较好，主要是以铜为强化项的经加热预拉伸工艺铝合金。因主要合金元素含有Mg、Si，并形成Mg2Si，加工性能比较好，具有较高的抗拉、屈服强度和硬度。强化铜含量相对较高、硬度适中、导热性大，益于切削加工。同时易造成切削热变形，因此不易控制尺寸精度。采用机器人砂带磨削方式并结合自适应加工技术，对硬铝合金航空空速管进行磨削。通过蓝光对零件点位信息识别，并导入到Polyworks软件中基于标准化模型进行余量添加，根据腹板焊接空速管部件提取的点位信息，建立四阶齐次矩阵反求出机器人运动轨迹，保证磨削位姿和磨削参数；基于腹板焊接空速管部件添加的型面余量信息，自适应地对腹板焊接空速管部件的材料余量进行去除，保证砂带磨削后的空速管加工精度。
铣削加工大直径内螺纹零件时，往往会由于选取不当的铣刀直径和切削参数，引起切削后工件表面形状误差较大、加工精度较低等问题。刀具直径与切削参数不同程度地影响着刀具轨迹，从而进一步影响着已加工表面的理论粗糙度。因此，研究刀具直径与切削参数对刀具轨迹的影响并进行理论分析具有重要意义。一方面，运用齐次坐标变换方法建立刀具轨迹矩阵方程，并根据不同的参考对象建立两种切削刃上一点轨迹的矩阵方程。另一方面，采用单因素试验法选取不同刀具直径与切削参数进行加工轨迹仿真。研究表明，随着铣刀直径、铣刀转速和铣刀齿数的增大，理论粗糙度降低，使已加工的刀具表面不断接近理想光滑表面。
