针对复杂难加工材料的光学自由曲面，提出了非共振三维椭圆金刚石飞切新方法，给出了刀具在三维空间期望的椭圆振动轨迹、姿态及旋向的产生方法，发明了多种运动轴构形的非共振三维椭圆振动切削（EVC）装置，形成了在改善材料切削加工性能方面优于国外同类技术的非共振三维 EVC 技术，突破了日本学者社本教授等人必须采用共振驱动实施三维 EVC 技术，丰富了难加工复杂曲面超精密加工的工艺理论 ；提出了一种三维椭圆振动切削非线性 Wiener 模型辨识方法，设计了强鲁棒性的自适应滑模控制器，使得椭圆振动参数具有适应性，在屑流平面内进行超高速飞切成为可能。近年来围绕上述研究方向获得和完成国家重点研发计划 1 项，国家自然科学基金面上项目 2 项、教育部科学技术重点项目 1 项，吉林省科技发展计划项目 10 余项。在国内外著名学术期刊和会议上发表 SCI、EI 收录论文 40 余篇，包括 IEEE Transactions on Industrial Electronics.、International Journal of Machine Tools&Manufacture、International Journal of Mechanical Sciences 、Materials 、Smart Materials and Structures 、International Journal of Advanced Manufacturing Technology 、Proc IMechE Part C:J Mechanical Engineering Science、Nano 、Experimental Techniques 等 SCI 源期刊上；申报发明专利 30 余件，获得授权 15 件 ；成果获吉林省科学技术奖（技术发明类）一等奖 1 项、科技进步二等奖 1 项、三等奖 1 项，吉林省高校优秀科研成果一等奖。