为解决单点金刚石车削技术（single-point diamond turning，SPDT）应用于大口径大弦高非球面铝反射镜加工中遇到的车床导轨行程、工作台回转容积受限和加工质量较低的问题，针对?682mm 口径、弦高220 mm 的凹非球面铝反射镜加工，首先，提出基于SPDT 的三轴联动加工方法，在两轴加工基础上加入旋转B 轴进行协同加工，使得导轨行程和工作台回转容积能够满足加工需求。然后，设计专用笼状夹具，并通过有限元法研究支撑杆数量、杆径、上下连接板厚度参数对夹具-工件形变特征的影响，通过极差和方差分析研究不同因素对夹具-工件最大变形量影响的显著性，得到一组最佳夹具设计参数组合，即夹具支撑杆数量为24，杆径为22mm，上下连接板厚度为25mm。最后，将铝反射镜固定在优化后的笼状夹具上，通过三轴联动加工实现了对?682 mm 口径非球面铝反射镜的加工。对调刀件的检测结果表明：调刀件面形精度Pv 值为0.6 ?m，表面粗糙度Ra 约为10.1 nm，可认为682mm 口径非球面铝反射镜的面形精度和表面粗糙度均达到使用要求。本研究能够为同类大口径大弦高非球面反射镜的加工提供一定的理论基础和加工工艺技术参考。

提出了一种低成本的运动控制平台设计方案。将μC/OSII嵌入式实时操作系统移植到平台采用的单片机中，并采用步进电机细分技术实现了三轴平台的联动。实验测定了三轴联动平台对命令的延迟响应时间，结果表明本方案可以应用于低成本的自动化设备中。

针对盘形凸轮激光熔覆运动控制作了理论分析,提出了为获得均匀熔覆层必须满足的条件:凸轮激光熔覆过程中离焦量不变、扫描速度恒定、激光束沿轮廓面法线照射.采用数控机床三轴联动的运动控制方法实现了以上三个条件.并以偏心轮为例,推导出适合于一般盘形凸轮激光表面处理的运动控制方程,通过试验,验证了本运动控制方法的可行性.