基本信息学生培养科学研究专利成果论文专著
基本信息
王波教授/博士生导师
男，汉族，1971年生，工学博士，哈尔滨工业大学机电工程学院精密工程研究所副所长。
主要研究方向为大气等离子体化学加工技术、高性能超精密机床、微细超精密加工技术。在研数控机床国家重大专项课题三项、国家自然科学基金面上项目一项；近些年完成863项目、总装预研项目、国防基础预研项目、国家自然科学基金面上项目。发表学术论文40余篇，曾获省部级奖励1项，申报发明专利40余项，培养博士、硕士研究生30余名。

学术兼职
中国工程物理研究院，客座教授

欧洲精密工程与纳米技术学会(euspen, European Society for Precision Engineering & Nanotechnology)，会员

亚洲精密工程与纳米技术学会(Aspen, Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology)，会员

工作经历
2009.04 - 至今哈尔滨工业大学精密工程研究所博士生导师

2008.11 - 至今哈尔滨工业大学精密工程研究所教授

2004.12 - 至今哈尔滨工业大学精密工程研究所副所长

2004.12 - 2008.11 哈尔滨工业大学精密工程研究所副教授

1999.12 - 2000.07 Lucent Technologies at Swindon, UK软件工程师

1999.01 - 2004.12 青岛朗讯科技通讯设备有限公司 软件工程师

教育经历
1989年9月 – 1993年7月 哈尔滨工业大学机械工程系，本科

1993年7月 – 1999年1月 哈尔滨工业大学机械工程系，硕博连读

讲授课程
本科生课程：《精密和超精密加工技术》， 本科生模块课，32学时/12学时；《微机械电子系统》，本科生选修课，16学时/16学时；研究生课程：《超精密微细机械加工原理及系统设计》，硕士生选修课，36学时/16学时；《先进制造科学与技术》，博士生选修课，36学时/6学时；

招生信息
硕士招生： 每年计划招收硕士研究生3名，主要开展大气等离子体化学加工装备与工艺、大尺寸磨辊超精密加工装备与工艺、超精密微细加工与检测新方法等方向的学术研究。

博士招生：每年计划招收博士研究生2名，主要从事大气等离子体化学加工机理与工艺、高性能超精密机床动力学与控制、超精密微细加工与检测技术等前沿方向的学术研究。

桃李信息
已毕业博士


年级

论文题目

毕业去向

工作地点
金会良2009级《大气等离子体去除熔石英损伤层过程中表面形成机理研究》中国工程物理研究院四川成都
李娜2010级《连续位相板大气等离子体加工关键技术研究》美国

吴东旭2011级《大尺寸微结构辊筒模具超精密加工若干关键技术研究》东北大学秦皇岛分校秦皇岛
辛强2012级《大气感应耦合等离子体射流特性与加工表面演变机理研究》中国科学院光电技术研究所四川成都
李国2012级《薄壁微构件振动辅助微细铣削加工关键技术研究》哈尔滨理工大学哈尔滨
乔政2013级《辊筒模具超精密机床进给系统特性分析与工艺实验研究》哈尔滨工业大学哈尔滨
渠达2014级《薄壁微构件微铣削机理及对其力学性能影响的研究》重庆大学重庆

已毕业硕士

王石磊

2006级

《薄壁微结构研抛装置关键技术研究》

哈尔滨理工大学(荣成)

山东威海
金会良

2007级

《大气等离子体抛光对超光滑表面的影响研究》

哈尔滨工业大学读博

哈尔滨
贺启强

2008级

《计算机控制大气等离子体光学加工方法研究》

山东胜利油田

山东东营
毛星

2008级

《薄壁微结构研抛系统设计及工艺研究》

上海大众

上海
袁野

2008级

《熔石英材料大气等离子体加工工艺研究》

中国航空工业空气动力研究院

沈阳
王东方

2009级

《大气等离子体加工熔石英材料过程的若干影响因素研究》

中科院长春光机所

吉林长春
杨允利

2009级

《大气等离子体加工数控方法研究》

博世集团

无锡
吕磊

2009级

《微结构表面的五轴联动超精密切削加工技术研究》

华威新材料有限公司

常州
李国

2010级

《非谐振式振动辅助工作台研制及微细铣削工艺实验研究》

哈尔滨工业大学读博

哈尔滨
张晨峰

2010级

《椭圆振动超精密微细切削系统设计及机理研究》

航天一院14所

北京
赵玺

2010级

《大气压下大面积接触式等离子体发生装置设计及特性研究》

一重集团大连设计研究院

大连
金江

2011级

《硅基材料的电感耦合等离子体射流加工技术研究》金牌

一汽大众

吉林长春
乔政

2011级

《模辊超精密加工机床动态特性研究及其控制系统设计》

哈尔滨工业大学读博13博

哈尔滨
李铎

2012级

《强激光光学零件感应耦合等离子体抛光系统设计》

英国哈德斯菲尔德大学读博

英国
董雯霞

2012级

《组合式挠性接头角刚度动态测试方法研究》

中国中车

青岛
车琳2012级《微构件测试系统建立及力学性能实验研究》金牌中国工程物理研究院四川绵阳
丁飞2013级《基于力反馈的挠性接头细颈研磨关键技术研究》银牌英国思克莱德大学读博苏格兰
王会茗2013级《辊筒模具微结构功能表面的加工实验研究》中国商飞上海飞机设计研究院上海
王骏2013级《ICP快速抛光系统的搭建和保形工艺研究》中科院苏州医工所苏州
冯薇薇2013级《激光辅助微铣削中铣削力及其与刀尖圆弧半径的关系研究》迅达电梯有限公司上海
苏星2014级《大气等离子体射流炬设计及性能研究》哈尔滨工业大学读博16博哈尔滨
赖志锋2014级《基于液体静压丝杠和液体静压导轨的超精密运动系统研究》德昌电机深圳
李文鹏2014级《基于UMAC的超精密机床数控系统设计及参数自整定研究》配天机器人苏州
薛家岱2015级《超精密铣研复合加工系统设计及其实验研究》银牌哈尔滨工业大学读博17秋博哈尔滨
吴言功2015级《小孔节流式气体静压主轴的动静特性分析与实验研究》金牌哈尔滨工业大学读博17秋博哈尔滨
何文强2015级《辊筒模具光学微结构的切削工艺实验及热误差补偿研究》金牌杰瑞电子有限公司连云港
董傲雪2015级《薄壁微构件力学性能测试装置搭建及实验研究》苏州瑞步康医疗科技有限公司苏州
周中奇2015级《超精密模辊机床几何误差建模及其补偿策略的研究》长光卫星技术有限公司长春
夏龙光2016级《光学元件大气等离子体高精度确定性加工技术研究》大疆创新深圳
刘远航2016级《五轴联动超精密磨床结构分析及驱动系统设计》金牌清华大学读博18秋博北京
贾媛媛2016级《辊筒模具形状精度在位检测及误差补偿技术研究》上海电气上海
季鹏2016级《大气感应耦合等离子体射流加工中热影响及对策研究》哈尔滨工业大学读博18秋博哈尔滨
罗杰维2016级
《NiP超光滑表面CMP理论模型建立及工艺实验研究》迈瑞医疗深圳




研究领域
大气等离子体化学加工技术在国内率先开展了大气等离子体化学加工技术的研究。针对航空航天及兵器工业中所需的碳化硅反射镜和惯性约束核聚变工程中的大口径融石英自由曲面光学镜片等的加工中普遍存在的效率低、精度差、表面质量难以保证等技术难题，利用等离子体化学反应的原理来实现硬脆难加工光学材料的高效、无损伤加工，是国际光学加工领域的一个研究热点。目前，已经突破了不同放电方式大气等离子体发生装置设计、加工过程监控等关键技术。同时，利用量子化学计算的方法，开展了大气等离子体抛光过程中的高效材料去除机理和超光滑表面形成机理研究，揭示了超光滑表面形成的微观过程，为大气等离子体加工提供理论指导。并在此基础上开展了相关工艺研究。

研制成功了国内第一台五轴混联式大口径光学零件大气等离子体化学加工机床。在“904国家科技重大专项”课题支持下，研制成功了独特的五轴混联式大口径光学零件大气等离子体化学加工设备，并已交付中国工程物理研究院。在该领域申请发明专利30余项，已授权8项。

高性能超精密机床研制成功了国内第一台五轴联动超精密加工机床。五轴联动超精密机床是自由曲面光学零件及其模具加工所需的核心设备，在国防和民用领域均有广泛的应用需求。此类机床只有美国的Moore公司、Precitech公司等少数几家欧美公司能够生产，并对中国市场实行严格禁运。在国家“863”计划专题课题的支持下，突破了垂直运动轴系的重力自适应平衡和结构优化设计、五轴联动运动控制系统的软硬件设计、新型直线电机驱动的液体静压导轨系统设计等相关关键技术，研制成功了国内第一台五轴联动超精密加工机床。除了可实现常规的单点金刚石车削加工外，还可实现微细铣削、慢刀伺服、快刀伺服、飞刀切削等功能。

研制成功了国内第一台大尺寸微结构辊筒模具超精密加工机床。Roll-to-Roll制造工艺在液晶面板制造、聚光太阳能发电装置制造、具有隐身及减阻功能的智能蒙皮制造、道路照明等领域有着广泛的应用需求，是一个国家的战略性产业技术。大尺寸微结构模辊的超精密加工机床是Roll-to-Roll制造工艺的关键技术装备之一。目前，美国、韩国、台湾、日本、英国等国家和地区均投入了大量的人力物力进行研发，并已经实现了商品化，但是对中国市场实行技术垄断。在“04国家科技重大专项”课题的支持下，申请人在国内率先开展了大尺寸微结构模辊超精密加工的关键技术攻关，突破了基于光栅衍射原理的微金刚石刀具磨损状态在线监控、低转速条件下的高精度在线动平衡技术、正交叠加静压导轨的动刚度解耦等关键技术，研发成功了国内第一台大尺寸微结构辊筒模具超精密加工机床。目前，已经与国内的多家棱镜膜片生产厂家合作，利用该机床开展相关的工艺研究，争取尽快实现对昂贵的进口设备的替代，打破国外的技术垄断。

微细超精密加工技术研制成功了目前国内第一台三轴联动超精密微细加工机床。针对下一代战斗机的惯性系统中的核心微小惯性敏感零件的加工难题，开展了超精密微细加工技术的研究：开展了超精密微细铣削表面形成机理和面向残余应力的超精密微铣削工艺优化的研究，实现了壁厚仅8微米的惯性敏感零件的微细铣削加工。上述研究成果已经应用于中航618所的新一代惯性器件的批生产中。该研究方向先后获得了国防科工委“国防基础科研项目”、“总装备部装备预先研究项目”和相关横向课题的支持。

研制成功了多台套多自由度超精密微细研抛装置和力学特性测试装置。为提高极薄壁弹挠性零件的加工表面完整性和力学性能的一致性，进而提高相关仪表的可靠性和精度保持性，提出了基于力和位置精度双反馈的控制策略，有效地解决了弱刚度的超精密微细加工系统的精确控制问题，实现了亚微米级加工变质层的精确研抛去除。上述研究成果已经在中航618所、航天230厂得到实际应用。

主要科研项目

大气等离子体化学加工

“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项——“非接触式大气等离子体抛光技术与装备研究”，360万，在研；

国家自然科学基金面上项目——“自由曲面光学零件的大气等离子体射流加工技术基础研究” 60万，在研；

国家自然科学基金面上项目——“常压射频反应等离子体抛光机理研究”， 32万，已结题；

高性能超精密机床

“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”，1552万，已结题；

国家高技术研究发展计划（863计划）——“基于微细机构加工数控超精密机床”，936万，已结题；

微细超精密加工

“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项——“高精度惯性器件微制造装备”子课题“超精密振动复合高速微铣削设备”和子课题“基于微力控制的超精密在位研抛装置”，503万，已结题；

国防基础科研技术推广项目——“挠性接头×××××”，70万，在研；

航空型号技改项目——“超精密微细××××××”，80万，在研；

航空科学基金——“振动辅助超精密微细铣削加工技术研究”，10万，已结题；

航空科学基金——“微小挠性结构件超精密加工技术”，10万，已结题；

申请专利


自由曲面光学零件的大气等离子体数控加工的装置

CN**A
水电极大气等离子体加工大口径非球面光学零件的装置

CN**A
水电极大气等离子体加工回转零件方法

CN**A
自由曲面微结构光学零件的大气等离子体加工方法

CN**A
适用于大口径非球面光学零件的大气等离子体加工装置

CN**A
大气等离子体加工装置

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电晕放电模式的大气等离子体发生装置

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同轴放电模式的大气等离子体发生装置

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一体化等离子体发生装置

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一种带有保护气体大气等离子体发生装置

CN**A
大口径光学零件的大气等离子体加工方法

CN**A
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

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气冷式等离子体保护气罩喷嘴

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成型电极大气等离子体加工回转零件装置

CN**A
成型电极大气等离子体加工回转零件方法

CN**A
单电极大气等离子体加工碳化硅密封环类零件的方法

CN**A
大面积大气等离子体均匀放电电极

CN**A
采用单个水射流作为电极的大气等离子体的加工方法

CN**A
大气等离子体加工碳化硅密封环类零件的装置

CN**A
大气等离子体成形电极加工微结构密封环类零件的装置

CN**A
多个电极大气等离子体加工碳化硅密封环类零件的方法

CN**A
大气等离子体成形电极加工碳化硅密封环类零件的方法

CN**A
水电极大气等离子体加工大口径非球面光学零件的方法

CN**A
自由曲面光学零件的大气等离子体数控加工方法

CN**A
大面积接触式等离子体放电加工熔石英加工装置

CN**A
大面积平面光学零件加工装置及加工方法

CN**A
微构件综合力学性能测试装置

CN**A
微构件拉伸测试装置

CN**A
力学性能测试装置及用该装置测试微构件力学特性的方法

CN**A
力学性能测试装置及用该装置测试微构件固有频率的方法

CN**A
一种超精密机床的垂直运动轴系

CN**A
五轴联动超精密机床

CN**A


论著成果
大气等离子体化学加工Jin, H., Xin, Q., Li, N., Jin, J., Wang, B., Yao, Y. The morphology and chemistry evolution of fused silica surface after Ar/CF 4 atmospheric pressure plasma processing. Applied Surface Science, Vol. 286, 405-411.（通讯作者，SCI，IF：2.538）金江, 李娜, 徐录, 王波, 金会良. 大气等离子体加工过程的原子发射光谱研究. 光谱学与光谱分析, 2013（2）, 067.（通讯作者，SCI，IF：0.27）Zhang, J., Li, B., Wang, B., Dong, S. Surface Quality Improvement of Atmospheric Pressure Plasma Polishing (APPP) in Machining of Silicon Ultra-Smooth Surfaces. Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, Vol. 6(4), 464-471.（SCI，IF：0.28）Jin, H.L., Wang, B, Spectroscopic characterization of fluorine atoms in atmospheric pressure He/SF6 plasma, Chinese Optics Letters, 2011, Vol. 9, Issue 6.（通讯作者，SCI，IF：0.804）Y. X. Yao, B. Wang, J. H. Wang, Chemical Machining of Zerodur Material with Atmospheric Pressure Plasma Jet, CIRP Annuals, 2010, Vol. 59, Issue 1. （SCI，IF：1.60）王波，张巨帆，董申，原子发射光谱分析技术在大气等离子体抛光工艺研究中的应用， 光谱学与光谱分析，2008，Vol. 28， No. 7.（SCI，IF：0.843）B. Wang, J. F. Zhang, S. Dong, New Development of Atmospheric Pressure Plasma Polishing, Chinese Optics Letters, 2009, Vol. 7, No. 6.（SCI，IF：0.804）J. F. Zhang, B. Wang, S. Dong, Analysis of Factors Impacting Atmospheric Pressure Plasma Polishing, International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 2008, Vol. 9, No. 2. （学生为第一作者，SCI，IF：0.45）Li, N., Wang, B., Jin, H. L. Study on the Key Influencing Factors in Atmospheric Pressure Plasma Processing of Fused Silica. 哈尔滨工业大学学报, 2014(5). （EI，学生为第一作者）Xin, Q., Wang, B., Jin, H. L., Li, N., Li, D.,Li, G. Study on the Key Parameters in Etching of Fused Silica using Atmospheric Inductively Coupled Plasma. Key Engineering Materials, 2014, Vol. 625, pp. 469-474. （EI，学生为第一作者）Li, D., Wang, B., Wang, J.,Xin, Q. Study of Form Control Algorithm in Atmospheric Pressure Plasma Processing. Key Engineering Materials. 2014, Vol. 620, pp. 49-54. （EI，学生为第一作者）李娜, 王波, 金会良, 袁野,杨允利. 微结构光学零件的大气等离子体数控加工. 光学精密工程, 2013, 21(4), 934-940. （EI，学生为第一作者）Y. Zhang, B. Wang, S. Dong, Analysis on the material removal stability for the finishing of the optical surface using atmospheric pressure plasma jet, Proceedings of SPIE, 2010.4, Vol. 7655（EI，学生为第一作者）Y. Zhang, B. Wang, S. Dong, Proposal for Machining Optical Free Form Surfaces Using Atmospheric Pressure Plasma Jet, Advanced Materials Research, 2011,7, Vol. 291-294（EI，学生为第一作者）Y. Zhang, B. Wang, S. Dong, Analysis on principle and key techniques of deterministic finishing, Proceedings of the Second International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering (MACE), 2011.7（EI，学生为第一作者）H.L. Jin, B. Wang, Effect on surface roughness of zerodur material in atmospheric pressure plasma jet processing, Proceedings of The 5th International Symposium on Advanced Optical Manufacturing and Testing, 2010.4 （EI，学生为第一作者）H.L. Jin, B. Wang, Research on removal characteristic of the optical quartz with atmospheric pressure plasma jet, Key Engineering Materials, 2011.11 （EI，学生为第一作者）J.F. Zhang, B. Wang, S. Dong, Process Monitoring and Analysis in the Atmospheric Pressure Plasma Polishing (APPP) Method, Prodeeding of SPIE, 2008, Vol. 6722（EI，学生为第一作者）张巨帆，王波，董申，用于超光滑表面加工的常压低温等离子体抛光系统设计，纳米技术与精密工程，2008，Vol 6，No. 3（EI，学生为第一作者）Zhang Jufan, Wang Bo, Dong Shen, The design of the atmospheric pressure plasma torch used for polishing ultra smooth surfaces, Key Engineering Materials, 2008, Vol. 364-366. （EI，学生为第一作者）Jufan Zhang, Bo Wang, Shen Dong, Process monitoring and analysis of atmospheric pressure plasma polishing method, Proceedings of SPIE, 2007, Vol. 6722. （EI，学生为第一作者）张巨帆，王波，董申， 超光滑表面加工方法的新进展，光学技术，2007， Vol. 33， No. 11 （EI，学生为第一作者）张巨帆，王波，董申，大气等离子体抛光技术在超光滑硅表面加工中的应用， 光学精密工程，2007，Vol. 15，No. 11（EI，学生为第一作者）

高性能超精密机床B. Wang, P. Zhang, Y. C. Liang, Development of the control system for three-axis ultraprecision compact micromilling machine, Journal of Vacuum Science and Technology, 2009, Vol. 27, No. 3. （SCI，IF：1.44）P. Zhang, B. Wang, Experimental study on the cutting performance of ultra-precision micro milling machine, MANUFACTURING SCIENCE AND ENGINEERING, 2010.3, Vol. 97-101 （EI，学生为第一作者）Peng Zhang, Bo Wang, Yingchun Liang. Development of ultra-precision three axes micro milling machine. Proc. of SPIE. 2009,Vol. 7282: 0H （EI，学生为第一作者）Li Guo, Wang Bo, Zhao Xuesen, Dong Shen, Influence of tool presetting error on surface accuracy in ultra precision machining, Proceedings of SPIE, 2009, Vol. 7282 （EI，学生为第一作者）李国，王波，董申，王石磊，超精密机床宏／微双驱动微位移机构的设计与控制， 光学精密工程，2009，Vol 17，No.6 （EI，学生为第一作者）B. Wang, Y. C. Liang, S. Dong, Study on the compound fuzzy motion control for the ultra precision machine tools, Key Material Engineering, 2006.6, Vol. 315-316. （SCI，IF：0.278）王波、梁迎春、董申，超精密机床模糊轮廓控制技术研究，哈尔滨工业大学学报，2005， Vol. 37， No. 6. （EI）

微细超精密加工P. Zhang, B. Wang, Y.C. Liang, Experimental study on the surface roughness of micro milled ElgiloyTM, Engineering Manufacture, 2011.11, Vol. 225, No. 11. （SCI，IF：0.699）Wu, D. X., Li, G., Wang, B., Qiao, Z., Lv, L. Fabrication of Microstructured Surfaces by Five-Axis Ultra Precision Machine Tool. Key Engineering Materials. 2014, Vol. 625, pp. 187-191. （EI，学生为第一作者）王延深, 张征,王波. 钛合金 TC4 在连续光纤激光加热下的表面温度场分布研究. 光学学报, 2014(13), 256-262.Peng Zhang, Bo Wang, Mark J. Jackson, Xing Mao. A Novel Desktop Device for Lapping Milled Micro Thin-walled Structures. Advanced Materials Research. 2011,Vol.325: 508-513 （EI，学生为第一作者）Peng Zhang, Bo Wang, Yingchun Liang. Fabrication of microstructure array by means of ultra-precision micro-milling. Proc. of SPIE. 2010,Vol. 7655：0U （EI，学生为第一作者）Zhao Yan, Wang Bo, Liang Yingchun, Analysis and prediction of surface roughness in micro-end milling of Al 2A12, Nanotechnolgoy and Precision Engineering, 2008, Vol. 6,No. 2. （EI，学生为第一作者）Liang Yingchun, Zhao Yan, Wang Bo, State of the art of microcutting technology for the manufacture of microparts,Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2008, Vol. 38, No. 5. （EI）Wang bo, Zhao Qingliang, Wang Langping, Application of atmospheric pressure plasma in the ultrasmooth polishing of SiC optics, Materials Science Forum, 2006, Voll 532-533（EI）王延深，王波，董申，高能量飞秒激光脉冲对硅和玻璃的附带损伤研究，中国机械工程学报，2006， Vol. 42， No. SUPPI.（EI）