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该研究方向围绕汽车及制造、电子产品制造、工程机械、轻工及环保装备、包装印刷、物流设备、工业机器人（机械手）以及制造装备领域广泛应用的平面或空间机构、工业机器人（机械手）机构、微型机构以及各新型机构，针对机构服役空间环境多样、载荷复杂多变但对机构的运动定位精度、可靠性及寿命、结构轻量化等要求高的难题，重点研究保证机构性能要求的先进制造工艺及技术。  

探索平面与空间机构的制造及装配精度引起的运动轨迹及动态性能的变化规律，研究机构配合精度控制技术、机构间隙消除及补偿技术以及机构件制造与装配精度保证技术；开展机构轻质结构材料近净成形技术及强韧化技术研究，将高效、精密、节能、绿色的成形技术应用于机构构件的制造过程；开展对金属机构件的精密成形、热处理等制造过程进行建模、仿真与优化，实现制造过程的数字化与智能化；针对目前出现的大量非金属机构件、柔性机构，研究非金属机构构件材料的结构增强、组织增强技术研究；研究轻质金属和非金属材料构件的快速成形制造技术，开展机构的逆向设计与制造，实现制造装备机构的快速建模、设计与制造；分析机构件的失效机理与损伤规律，研究表面涂层/涂覆技术、表面改进技术、修复与再加工等再制造工艺技术，并应用于制造装备机构件的修复与再制造。