第三届国际先进光学制造技术及应用会议
暨第六届先进光学制造青年科学家会议短课程培训
2026单点金刚石车削技术及装备短课程培训
现代光学系统对元件面形精度与表面质量的要求已步入亚微米乃至纳米级尺度,传统机械加工方法在脆性晶体、硬质合金及复杂微结构表面的制备中正遭遇日益严峻的工艺瓶颈。超精密切削技术,尤其是以单点金刚石切削为代表的确定性加工范式,凭借其直接光学级成形、亚微米面形公差与纳米级表面粗糙度兼得的综合能力,已成为红外制导、空间激光通信、高功率激光器及精密测量等领域核心光学元件制造不可替代的关键手段。然而,从切削机理的物理本质到表面完整性的多因素耦合调控,再到难加工材料的工艺突破,构成了一个涵盖材料科学、力学、摩擦学与装备自动化的深度交叉难题。
本课程以“机理—工艺—装备—应用”为递进主线,系统构建超精密金刚石切削的完整知识体系。课程首先深入剖析超精密切削的物理本质,围绕切削速度选择、刀具磨损与耐用度演变、积屑瘤生成与抑制规律以及最小切削厚度尺度效应等核心问题,揭示纳米级材料去除的临界条件与能量耗散机制。在此基础上,课程全面建立切削参数(速度、进给量、切削深度、刀刃几何)与加工表面粗糙度之间的映射规律,进一步拓展至金刚石刀具晶向、刃口锋利度、圆弧波纹度及微缺陷等刀具本征属性对表面质量的影响机理,并深入探讨工件材料晶向各异性与脆塑转变行为对加工表层的改性作用,帮助学员从“知其然”走向“知其所以然”的深层认知。
面对单晶硅、锗、硫化锌、陶瓷玻璃等难加工脆性光学材料,课程进一步引入超声振动金刚石切削这一变革性技术模块,系统讲解超声振动辅助切削的技术原理、谐振装置设计与动力学特性,阐明超声场作用下材料的塑性域去除机理及其对切削力抑制、刀具寿命延长的内在逻辑,并围绕光学功能表面(如衍射微结构、阵列复眼、自由曲面小面等)的超精密制造需求,展示该技术在复杂功能元件加工中的典型应用与工艺窗口优化策略。
本课程深度融合切削物理、材料科学、精密装备与光学检测的多学科思维,紧跟光电产业向高精度、高硬度、多功能集成方向转型升级的技术趋势,致力于培养兼具理论功底与工艺实战能力的光学制造系统工程师。无论您是致力于突破加工精度极限的研发人员,还是希望破解难加工材料制造难题的企业技术骨干,本课程都将为您提供系统的方法论、可溯的工艺数据库以及面向工程落地的全链条解决方案,为国家高端光学元件自主制造及重大工程精密装备开发储备核心工艺人才与技术基础。
一、培训时间:
2026年7月22日9:00-12:00(8:00-9:00签到)
二、培训地点:
南京珍宝假日饭店(江宁店)
江苏省南京市江宁区双龙大道1706号
三、主办单位:
中国光学工程学会
四、承办单位:
中国光学工程学会先进光学制造青年专家委员会
五、课程形式:
授课式,实例解析
六、课程说明:
学员自带电脑,完成培训发放培训证书
七、讲师介绍:
薛常喜,工学博士,长春理工大学光学工程博导、三级教授,光学超精密制造方向带头人,吉林省高层次人才,香港理工博士后。研究方向为光学设计与衍射光学、先进光学制造。现中国光学工程学会先进光学制造青年专家委员会副主任委员,全国光学和光子学标准化技术委员会光学材料和元件分技术委员会委员,中国光学学会光学制造技术专业委员会委员,吉林省光学学会理事,《红外与激光工程》等期刊编委。主持国家级、省部级项目15余项,特邀报告30余次。获省自然科技三等奖1项、学术成果二等奖2项、国防科技进步三等奖及兵器集团二等奖各1项。省优博论文获得者,指导研究生获省优博优硕8人次。发表论文100余篇(含Optics Letters等),Spotlight on Optics 1篇,授权国家发明专利5项。
宗文俊,哈尔滨工业大学机电工程学院教授、博士生导师,目前为中国生产工程分会精密工程与微纳技术专业委员会委员、中国机械工程学会高级会员、国际纳米制造学会会员、亚洲精密工程与纳米技术协会会员。近20年来,一直从事天然金刚石刀具与微工具制造技术、可见光-红外宽频谱光学超精密车削技术研究,发表学术论文80余篇,编写专著1部。主持并参与了国家自然科学基金、国防基础科研核科学挑战计划与重点、国家重大科技专项、某工程国防重大专项等研究任务,授权国家发明专利近30项。指导博士生获中国机械工程学会上银优秀博士论文铜奖、优秀奖各1人次,荣获机械工业联合会技术发明二等奖、国防科技进步三等奖、兵器工业集团科技进步二等奖等科研奖励。
李增强,哈尔滨工业大学工学博士,华粹智能装备有限公司董事长,正高级工程师。九三学社社员,机械工程协会高级会员,生产工程分会专业领域特聘委员。主持和参与了多个国家重大科研项目。参与编著《天然金刚石刀具制造技术》等专业书籍。已经在Wear、Int J Mach Tool Manu和J Mater Process Tech等知名期刊上发表文章50余篇,授权国家发明专利100余项。获得中国安全生产协会科技进步一等奖和中国机械工业科学技术发明奖二等奖等多个奖项,获批江苏省第六期“333高层次人才培养工程”, 泰州市有突出贡献中青年专家。创立华粹智能装备有限公司任董事长,致力于将哈工大应用于航空航天的多项关键技术转化为成熟产品应用于民用领域,有效推进超精密装备国产化,突破国外“卡脖子技术”。公司申请专利100余项,获批国家高新技术企业,江苏省专精特新企业,江苏省工程研究中心,江苏省智能制造领军服务机构,代表性产品单点金刚石车床获评江苏省首台套,解决了光学加工设备国产自主可控的难题,已经应用在国内多个知名光学企业。
张建国,博士,华中科技大学机械科学与工程学院教授,本硕毕业于哈尔滨工业大学,博士毕业于日本名古屋大学。主要从事椭圆振动、原位激光辅助金刚石切削装备研发及工艺技术研究,推动难加工材料新型光学元件在光电子产业的应用。在制造领域知名期刊发表SCI检索论文85篇,授权超精密制造领域发明专利35项。研究成果获2015年日本精密工学会研究奖励、2020年《极端制造》优秀论文、2023年中日超精密加工国际会议优秀论文。入选2019年度湖北省海外高层次人才青年项目,2021年度华中科技大学学术前沿青年团队,2024年度国家级青年人才,担任中国光学工程学会第一届先进光学制造青年专家委员会委员。
八、单点金刚石车削技术及装备提纲
第一部分 光学超精密车削技术概论
1.1 超精密加工技术概况
1.2 单点金刚石车削工件中心误差辨识
1.3 快/慢刀辅助车削技术
1.4 超精密飞刀切削加工多层次微纳结构
第二部分难加工材料光学元件超声振动金刚石切削装备及工艺
2.1 超声振动金刚石切削技术简介
2.2 超声振动金刚石切削装置的设计
2.3 难加工材料超声振动切削材料去除机理
2.4 光学功能表面超精密制造及其应用
第三部分超精密切削的特点和加工表面质量影响规律
3.1 超精密切削的特点
3.2 切削参数对加工表面粗糙度的影响
3.3 金刚石刀具晶向和刀刃质量对加工表面粗糙度的影响
3.4 工件材料特性对加工表面粗糙度的影响
第四部分 超精密机床技术
4.1 超精密机床发展历程(概览)
4.2 典型超精密机床及精度指标
4.3 超精密机床关键技术
4.4 国内代表性企业——华粹智能装备有限公司
2026自由曲面设计、制造及检测技术短课程培训
光学自由曲面已从实验室的前沿概念发展为现代光学工程中极具颠覆性的核心技术路径。其突破旋转对称性的面形自由度,使得单套光学系统同时实现超大视场、超高分辨率、超紧凑结构成为可能,在航天遥感、车载HUD、AR/VR近眼显示、半导体光刻及医疗内窥等高端应用领域展现出不可替代的价值。然而,自由曲面技术的工程化落地远非设计端的理论突破所能涵盖——从数学表征到光学设计,从超精加工到纳米级检测,每一个环节都充满非对称性带来的独特挑战。设计自由度的激增同时意味着加工可行性与检测可达性的约束空前收紧,如何打通“设计—制造—检测”全链路,将面形自由度真正转化为工程优势,已成为制约自由曲面大规模应用的核心瓶颈。
本课程以“设计驱动制造、检测闭环验证”的系统工程思维为牵引,构建从基础理论到工程落地的完整知识框架。课程首先梳理自由曲面的发展脉络与应用优势,深入讲解泽尼克多项式、XY多项式、径向基函数及NURBS等主流面型表征方法,为学员建立数学描述与物理可实现性之间的关联认知。在设计模块中,课程重点讲授扩展融合的初始结构求解策略、面型与视场逐步拓展的交替优化方法,以及如何将可制造性、环境适应性等非光学指标融入设计评价体系,并通过成像系统的结构选型、设计实战、性能评价及装调标定全流程案例,呈现从设计蓝图到系统闭环的完整路径。
加工技术是本次课程的核心模块之一,系统覆盖光学自由曲面超精加工的完整技术图谱。从传统研磨抛光到单点金刚石车削,从计算机控制小磨头)到应力盘抛光、气囊抛光、磁流变抛光,从离子束到等离子体化学蒸发加工等高端修形技术,再到机器人加工、非牛顿体磨盘等前沿工艺,课程将全面解析各类技术的加工原理、适用面形范围、精度极限与效率特征,帮助学员建立面向不同材料与精度等级的工艺选型方法论。检测部分则系统比较非光学轮廓法、光学扫描法及高精度干涉测量法在自由曲面面形测量中的适用场景与误差来源,重点讨论非旋转对称面形的零位补偿与子孔径拼接等关键技术难题。
课程最后通过轻量化异形离轴非球面、大口径共体自由曲面、多面共体复杂曲面及超大口径复杂光学曲面等典型制造实例,以及自由曲面系统的装调与测试实战分析,将理论方法、工艺参数与检测数据有机串联,完整还原工程实践中的技术决策逻辑。同时,结合自由曲面系统在空间光学、消费电子、车载光学等领域的应用成果与发展趋势研判,为学员提供面向未来的技术视野与创新方向指引。
本课程深度融合光学设计、超精密制造、检测计量与系统工程的多维思维,紧跟光电产业向高性能、轻量化、集成化方向转型升级的迫切需求,致力于培养具备全链路认知能力的光学系统工程师。无论您是希望突破传统光学设计局限的研发人员,还是致力于解决自由曲面制造与检测难题的工艺骨干,本课程都将为您提供系统化的理论工具、可溯的工艺数据库以及面向工程实际的全链条解决方案,为国家重大光学工程及高端装备自主研制储备关键技术与核心人才。
一、培训时间:
2026年7月22日14:00-17:00(13:00-14:00签到)
二、培训地点:
南京珍宝假日饭店(江宁店)
江苏省南京市江宁区双龙大道1706号
三、主办单位:
中国光学工程学会
四、承办单位:
中国光学工程学会先进光学制造青年专家委员会
五、课程形式:
授课式,实例解析
六、课程说明:
学员自带电脑,自带Zemax软件,完成培训发放培训证书
七、讲师介绍:
薛常喜,工学博士,长春理工大学光学工程博导、三级教授,光学超精密制造方向带头人,吉林省高层次人才,香港理工博士后。研究方向为光学设计与衍射光学、先进光学制造。现中国光学工程学会先进光学制造青年专家委员会副主任委员,全国光学和光子学标准化技术委员会光学材料和元件分技术委员会委员,中国光学学会光学制造技术专业委员会委员,吉林省光学学会理事,《红外与激光工程》等期刊编委。主持国家级、省部级项目15余项,特邀报告30余次。获省自然科技三等奖1项、学术成果二等奖2项、国防科技进步三等奖及兵器集团二等奖各1项。省优博论文获得者,指导研究生获省优博优硕8人次。发表论文100余篇(含Optics Letters等),Spotlight on Optics 1篇,授权国家发明专利5项。
于清华,中国科学院上海技术物理研究所研究员,博士生导师,全国三八红旗手,长期专注于空间光学遥感探测成像领域,开展自由曲面光学系统设计、研制和标定方法的研究,主持国家自然学科基金、国防预研、中科院青年创新促进会“优秀会员”基金等多项科研项目,作为科技部重点领域创新团队核心骨干,参与国家重大型号任务,获得国家技术发明一等奖、中国科学院杰出科技成就奖、上海市巾帼创新新秀奖、全球未来产业之星超能奖等多项科技奖励。近5年,发表代表性科技论文5篇,获授权发明专利6项,翻译学术专著1部。
袁群,南京理工大学电子工程与光电技术学院教授,博士生导师,入选国家级高层次青年人才。主要从事精密光学测试和先进光学设计方面的研究,承担国家自然科学基金、国家重点研发计划课题等科研项目,为航天光学载荷、激光高功率点火装置、半导体工艺加工等提供技术与仪器,在Light Sci. Appl., ACS Photonics, Opt. Lett.等期刊发表高水平论文30余篇,担任中国光学学会光学测试专委会、全息与光信息处理专委会委员,《红外与激光工程》《应用光学》编委,《Chinese Optics Letters》《光子学报》《光学学报》青年编委。
王孝坤,中科院长春光机所,博士/二级研究员/博导/主任,从事先进光学制造与测试技术研究 20 余年,承担国家及省部级项目20余项。入选长白山人才、中科院特聘核心研究员、全国光学与光子学标委会委员、全国电子信息材料与器件专委会常务委员、中国光学工程学会先进制造专委会委员、中国光学学会光学测试专委会委员、中国仪器仪表学会动态测试技术专委会委员、科技部/教育部/中科院/吉林省/江苏省/黑龙江省科技专家;担任20余种国内外核心期刊的编委或审稿专家,发表论文100余篇,申请专利100余项,牵头立项国家标准3项。荣获了中科院杰出科技成就奖、吉林省技术发明一等奖、吉林省专利金奖、中国专利优秀奖、大恒光学特别奖、长白青年科技奖、4次中国精品科技期刊顶尖学术论文奖、中国质量提名奖等10余项奖项。
八、自由曲面设计、制造及检测技术培训提纲
第一部分 光学自由曲面基础理论
1.1 自由曲面的发展简史
1.2 自由曲面应用优势
1.3 自由曲面的面型表征
第二部分 自由曲面光学系统设计与评价方法
2.1 扩展融合的初始结构求解方法
2.2 面型和视场逐步拓展交替优化策略
2.3 非光学指标的评价与设计融入
第三部分 成像自由曲面的设计技术及案例
3.1 光学自由曲面成像系统的结构选型
3.2 光学自由曲面成像系统的设计方法
3.3 光学自由曲面成像系统的性能评价方法
3.4 光学自由曲面成像系统的装调与标定
第四部分 光学自由曲面超精加工技术
4.1 传统光学曲面加工法
4.2 自由曲面复制成型法
4.3 单点金刚石车削技术
4.4 自由面快速成形技术(磨削,铣削技术)
4.5 计算机控制小磨头加工技术
4.6 预应力加工法
4.7 应力盘抛光技术
4.8 非牛顿体磨盘抛光技术
4.9 气囊抛光技术
4.10 机器人加工技术
4.11 磁流变抛光技术
4.12 等离子体化学蒸发法加工技术
4.13 离子束加工技术
第五部分 光学自由曲面检测技术
5.1 非光学方法
5.2 光学测量方法
5.3 干涉测量方法
第六部分 光学自由曲面超精加工与检测实例分析
6.1 轻量化异性离轴非球面制造实例
6.2 大口径共体自由曲面制造实例
6.3 多面共体复杂曲面制造技术实例
6.4 超大口径复杂光学曲面制造实例分析
6.5 自由曲面光学系统装调与测试实例分析
第七部分 光学自由曲面成果应用及发展趋势
7.1 光学自由曲面系统应用实例
7.2 光学自由曲面制造及应用发展趋势
九、报名人员要求:
基础知识要求:参与培训人员需要经过基本的物理学和光学基础知识训练。名额有限,报名从速。
单门课程1000元/人,同时报名两门课程或者同一单位2人以上报名,可以享受9折优惠,1800元/人。
1.在线支付:线上报名完成后,可跳转到在线支付页面,选择“支付宝”在线完成支付。
2.汇款转账:
开户银行:工行北京科技园支行
户名:中国光学工程学会
账号:0200296409200177730
费用包含培训、教材、发票、证书和餐费,其他费用自理,开具“培训费”发票
十、同期活动:
第三届国际先进光学制造技术及应用会议暨第六届先进光学制造青年科学家会议
十一、协议酒店:
会议酒店:南京珍宝假日饭店(江宁店)(江苏省南京市江宁区双龙大道1706号)
十二、联系人:
刘老师(长春理工大学)15643022526