立足航空航天、汽车等制造领域的发展和重大工程需求，以实现机械制造的高效、洁净为目标，从高性能刀具设计理论与方法、高性能刀具材料研发、刀具使役及测试评价系统及系列刀具产品研发应用等方面，开展了系统深入的研究，取得如下成果：

高性能刀具设计理论与方法：突破了仿生刀具设计理论，开发了设计制造一体化刀具研发软件，解决了刀具设计制造协同难题。提出了基于切削稳定性的立铣刀结构设计方法，并研制了圆柱非标立铣刀；该方法的思路是：通过设计铣刀的切削刃间角，干扰切削再生延迟效应，从根源上消除颤振的发生，以增强切削稳定性，提高加工效率和加工质量。

高性能刀具材料研发：提出了基于组分-微观组织-性能协同设计的陶瓷刀具增韧补强理论，发明了陶瓷刀具的原始组分原位化学合成与刀片坯体热压烧结一体化制备技术，原位生长TiC晶须增韧Al2O3陶瓷刀具一体化制备技术。

刀具使役及测试评价系统：研发了同步同区域双光谱测量刀具切削性能评价系统，开发了基于加工特征的难加工材料切削数据库查询系统。

系列刀具产品研发应用：研制了适于高速切削加工蠕墨铸铁、高温合金、不锈钢和模具钢等难加工材料的系列高性能刀具，数十种刀具产品在章源钨业、株洲钻石、山东工具等刀具制造企业得到转化，在沈阳黎明、沈飞、成飞、中国重汽等制造企业得到应用。