（1）多轴数控机床加工系统动力学与控制

主要涉及：机床加工颤振的过程监测与早期征兆识别，基于变速切削的机床加工颤振抑制，变速切削的动态稳定性预测，基于电流变效应的机床加工振动抑制，基于超声振动切削的再生型切削颤振抑制，机床加工系统随机动力学，整体叶盘高动态五轴加工中心等。

（2）高性能精密和超精密制造

主要涉及：两自由度快速刀具伺服，光学自由曲面主动调制车削，三自由度椭圆振动切削，基于激光-超声的多能场复合加工，硬脆材料和复合材料加工，基于负压缩性的自由曲面抛光，基于快速刀具伺服和原位激光辐照的光学自由曲面车削，机载航空相机研制，汽车变速箱齿轮传动误差检测等。