乔政科研成果

基本信息 科研项目 学术著作 团队介绍 新建主栏目 研究生招生信息 名称 重点研究方向：五轴联动超精密机床设计及其动态特性研究，超精密加工与检测一体化技术，复杂自由曲面高效与高精度加工技术。 课题组研究主要面向国家重大需求和国际学术前沿，招收机器人、机械电子、机械制造及自动化等机电测控类专业：博士生2-4人/年，硕士研究生5~6人/年。 课题组坚持育人为本，科教并重培养原则！ 注重学生综合素质的培养，注重学术水平和实践能力多维培养！ 知之者不如好之者，好之者不如乐之者！ 为学生提供充足的科研条件和国内外学习交流机会！优秀学生可推荐国内顶尖研究所、和国外大学（英国、日本、德国）交流深造！ 基本信息 名称 乔政，男，1989年生，工学博士。 任职于哈尔滨工业大学机电工程学院，副研究员，硕士生导师，机械工程博士后。 主要研究方向：高性能超精密机床设计、超精密加工工艺与在位检测、X射线光学元件制造技术。 研究领域 名称 面向“超精密”极端制造方向，开展自主创新研究工作，取得了一系列具有原创性和重要实用价值的研究成果。 1、面向大尺寸光学显示面板微结构的加工需求，在“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项“大尺寸微结构模辊超精密加工机床”的支持下，研制了国内第一台辊筒模具超精密加工机床，进行了机床结构与工艺性能的优化提升，打破了国外对此类设备和工艺的垄断，实现了国产化替代，并取得了巨大的社会效益。 2、在光学元件加工方面，为了满足光学零件亚纳米级粗糙度与纳米级面形加工精度需求，对超精密机床系统设计、超精密关键运动部件研制、超精密加工工艺以及超精密测量等理论与技术进行了深入研究。 3、在机床结构与运动精度研究方面，针对超精密机床空间几何精度，建立多自由度运动精度传递理论模型，分析机床空间运动精度传递规律；基于阿贝和对称准则，实现超精密机床构型优化。针对机床系统环路高刚度设计，提出超精密机床结构-流场-电磁场多场耦合动力学分析方法，研究静压支承、直驱系统、结合面动力学特性对超精密机床环路动刚度的影响规律。所研制的3轴、4轴超精密机床的刚度和运动精度均与国际上高性能超精密的指标相当。 4、在运动控制技术与机床动力学研究方面，针对超精密机床高动态响应、高跟踪精度的控制难点，建立了运动控制中非线性迟滞环节对闭环带宽影响的定量分析模型，提出针对最小跟随误差的结构设计优化和控制系统设计准则；通过运动系统建模和参数辨识得到被控对象的精确数学模型，以最小化超精密机床跟随误差为目标获得最优控制参数；在综合优化机床动力学特性和运动控制算法支撑下，超精密机床的运动跟踪误差可达到±0.1nm，已超过国际上的大部分同类机床。 工作经历 名称 2023.12 - 至今 哈尔滨工业大学精密工程研究所 副所长； 2023.03 - 至今 硕士生导师； 2022.12 - 至今 副研究员，博士后； 2019.09-2022.12 博士后， 助理研究员。 教育经历 名称 1、2013年9月 – 2019年06月 哈尔滨工业大学，机电学院，博士，导师：王波教授。 2、2011年09月 – 2013年07月 哈尔滨工业大学，机电学院，硕士 。 3、2007年09月 – 2011年07月 青岛科技大学，机电学院，本科 。 科研项目 项目名称 复杂曲面高精度低缺陷磨削技术与装备 项目来源 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 开始时间 2023年10月1日 结束时间 2026年9月30日 项目经费 4450 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 微细阵列结构超精密加工-检测一体化机床 项目来源 国家重点研发计划（非国合） 开始时间 2022-12-10 结束时间 2025-12-09 项目经费 390 担任角色 参与 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 红外多晶软脆材料的超精密加工表面的微缺陷抑制技术 项目来源 国家/省部级重点实验室课题（校外） 开始时间 2023-01-09 结束时间 2024-12-31 项目经费 10 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 eXTP天文台X射线聚焦望远镜制造技术研究 项目来源 中国科学院国家空间科学中心 开始时间 2019/1 结束时间 2023/12 项目经费 4000 担任角色 参与 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 ****** 项目来源 华为技术有限公司 开始时间 2023/01 结束时间 2024/12 项目经费 xxx 担任角色 负责 项目类别 横向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 EP-FXT聚焦镜镜片鉴定件及飞行件研制 项目来源 中国科学院高能物理研究所 开始时间 2020/12 结束时间 2022/12 项目经费 1500 担任角色 负责 项目类别 横向项目 项目状态 完成 简单介绍 代表性科研成果 名称 论文： 1.Qiao Z, Wu Y, Chen W, et al. In-Situ Measurement and Slow-Tool-Servo Compensation Method of Roundness Error of a Precision Mandrel[J]. Materials, 2022, 15(22): 8037. 2. Jin Y, Su X, Wang B, et al. The design and analysis of a novel low power atmospheric plasma jet torch for optical fabrication[J]. Journal of manufacturing processes, 2021, 69: 422-433. 3. Liu Y, Li D, Ding F, et al. Reduction of pitch error of the micro-prism array in brightness enhancement film by compensating z-axis positioning accuracy[J]. Applied Optics, 2021, 60(18): 5278-5284. 4. Liu Y, Ding F, Li D, et al. Machining accuracy improvement for a dual-spindle ultra-precision drum roll lathe based on geometric error analysis and calibration[J]. Precision Engineering, 2020, 66: 401-416. 5. Wu K, Ding F, Yang Y, et al. Influence on imaging performance and evaluation of Wolter-I type mandrel fabrication errors[J]. Applied Optics, 2022, 61(22): 6617-6626. 6. Ji, P., Li, D., Su, X., Qiao, Z., Wu, K., Song, L., ... & Wang, B. (2020). Optimization strategy for the velocity distribution based on tool influence function non-linearity in atmospheric pressure plasma processing. Precision Engineering, 65, 269-278. 7. Qiao Z, Qu D, Wang H, et al. Experimental investigation of the influence of chip interference on burr height in machining micro V-grooves on electroplated copper roll die[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 2018, 232(8): 1491-1497. 8. Qiao Z, Wu Y, Wang B, et al. The average effect of multi-divisions cutting method on thermal error in cutting horizontal grooves array on roller mold[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 2019, 233(8): 1907-1913. 9. 乔政, 刘玉涛, 吴言功, 等. 辊筒模具超精密机床系统设计与工艺[J]. 光学 精密工程, 2018, 26(7): 1661-1671. 10. 乔政, 吴言功, 刘玉涛, 等. 辊筒模具微透镜阵列的慢刀伺服成形加工[J]. 光学精密工程, 2019, 1. 11. Ji P, Wang B, Li D, et al. Analysis of the misalignment effect and the characterization method for imprinting continuous phase plates[J]. Optics Express, 2021, 29(11): 17554-17572. 12. Ding, F., Luo, X., Li, D., Qiao, Z., & Wang, B. (2021). Optimal controller design for ultra-precision fast-actuation cutting systems. Micromachines, 13(1), 33. 专利： 序号 专利名称 专利授权国 专利号 1 一种液体静压导轨油腔压力分布的检测装置 中国 ZL201610988400.7 2 一种液体静压导轨油腔压力分布的检测方法 中国 ZL201610988371.4 3 一种基于PLC液压站的压力/流量的闭环控制方法 中国 ZL201510077599.3 4 一种基于激光束衍射光斑特性的超精密车削加工表面三维微观形貌测量方法 中国 ZL201510255809.3 5 一种基于可见光反射光谱特性的超精密车削加工表面三维微观形貌的测量方法 中国 ZL201510255806.X 6 大气等离子体加工碳化硅密封环类零件的装置 中国 ZL201310177074.8 7 多个电极大气等离子体加工碳化硅密封环类零件的方法 中国 ZL201310177075.2 8 模块化电极大气等离子体加工碳化硅密封环类零件的方法 中国 ZL201310177067.8 9 一种减小辊筒模具超精密机床加工微结构闭合误差的方法 中国 ZL 201810074312.5 团队成员 名称 团队负责人：王波，教授，博士生导师。 研究方向： X射线光学元件制造技术、高端超精密加工装备与工艺研发、大气等离子体加工技术。 邮箱：bradywang@hit.edu.cn 个人主页：http://homepage.hit.edu.cn/wangbo 团队成员1：丁飞，研究员，博士生导师。 研究方向： X射线光学元件制造技术、超精密运动控制技术，超精密检测技术、光学金属镜的多频段误差协同控制技术研究。 邮箱：fei.ding@hit.edu.cn 个人主页： http://homepage.hit.edu.cn/feiding 团队成员2：乔政，副研究员，硕士生导师。 研究方向： 高性能超精密机床设计、超精密加工工艺与检测、 X射线光学元件制造技术。 邮箱：qiaozheng@hit.edu.cn 个人主页： http://homepage.hit.edu.cn/QiaoZheng 团队成员3：金宇安，助理研究员，机械工程博士后。 研究方向：大气等离子体加工技术，光学抛光修形工艺、算法、软件、干涉测量，射频匹配网络设计。 邮箱：jinyuan@hit.edu.cn 团队成员4：吴言功，助理研究员，机械工程博士后。 研究方向： 纳米级精度的气体静压主轴设计与制造技术、高速高刚度液体静压主轴设计、表面节流的设计理论与误差均化机理研究。 邮箱：wuyangong@hit.edu.cn