陶瓷型芯是一种熔模铸造中制备中空铸件的转接件，被广泛地使用于航空发动机单晶涡轮空心叶片和导向叶片的无余量精细铸造，是构成叶片空心型腔来提高其冷却功率、增强其承温功能的核心部件。热压铸成型是现在使用最为广泛的陶瓷型芯出产的根本工艺之一，但是压铸成型后的陶瓷型芯存在毛刺、飞边等缺点。因为型芯易碎、且型芯冷却进程会有缩短变形，因此难以完成自动化修型，现在只可以经过人工修型的办法去除毛刺、飞边，导致型芯的出产功率和合格率不足以满意叶片大规模铸造使用的需求。

  针对以上问题，本文研制了一套陶瓷型芯五轴超快激光修型配备，选用视觉引导修型的办法，完成了陶瓷型芯的在线丈量、定位、修型一体化操作，其间要点研讨了视觉引导途径生成、曲面概括簇分区分层处理、光机电协同操控等关键技能。根据ICP全体+区域配准的战略，完成了模板途径与变形型芯边际的对齐；根据k-means聚类算法并以聚类中心构建部分坐标系，完成对曲面概括簇的分区及分层处理，从而生成了五轴运动渠道与振镜方位指令；根据Winform结构、TCP/IP通讯技能、串口通讯技能等开发了光机电协同操控软件OEMCC，完成了陶瓷型芯修型进程各模组的协同操控。

  针对陶瓷型芯易碎、无定位基准且存在热缩短变形导致型芯难以自动化修型的难题，本文提出了一套完好的陶瓷型芯五轴超快激光修型配备光机电协同操控结构及修型办法，引入了ICP全体+区域配准战略，完成了模板途径与变形陶瓷边际的配准，提出了曲面三维概括簇分区、分层处理办法，完成了五轴运动渠道与振镜方位指令的生成，并根据开发的光机电协同操控软件OEMCC完成了陶瓷型芯的视觉引导修型。

  教育部立异团队带头人，“智能制作和机器人”国家科学技能立异2030要点项目专家组成员，“网络化协同制作和智能工厂”国家要点研制方案专家组成员

  首要承当国家要点研制方案、863、04专项、国防预研、国家自然科学基金（要点）等一系列国家级项目，研讨成果成功使用于西航、我国商发、中电38所、沈飞、东汽、广东正业等激光制作企业。

  ·宣布论文300余篇，其间SCI/EI录入270余篇，获创造专利授权50余项

  ·研讨成果获2021年国家科学技能进步二等奖；2021陕西省技能创造一等奖；2018年陕西省高等学校科学技能一等奖；2017年我国机械工业科学技能一等奖；2014年教育部科学技能进步一等奖；2011年国家科学技能进步二等奖