坚持“四个面向”，开展难加工材料高速高效加工理论、工艺与装备研究及医工结合（交叉）加工技术与装备研究，攻坚克难，勇于创新，在科技创新、服务于国家与地方重大工程建设与国民经济发展方面做出了重大贡献，在机械制造与医工结合（交叉）加工技术与装备等领域享有较高国内、国际声誉。
1）在高端印制电路板高效高可靠性微细加工研究方面，提出了系统的异质多元高端印制电路板复合材料的钻削加工理论，突破了微细刀具材料、大长径比刀具设计制造以及微孔群加工工艺等关键技术，创建了微细加工质量保障工艺体系，助力企业实现了硬质合金微细刀具材料、微细刀具和高端印制电路板规模化生产。推动了我国机械微细刀具技术发展，引领了我国电路板行业微细加工技术的发展，打破了高端印制电路板受制于发达国家的被动局面，为民族电子制造业和国防建设发展做出重大贡献。作为第一完成人获国家科学技术进步二等奖（2019）和中国机械工业科技一等奖（2018）。
2）在难加工碳素零部件高速精密切削加工方面，发明了碳素零部件大型薄壁、 微细结构和超细微孔的加工变形与断裂控制技术，以及高速精密低损伤加工方法，发明了新一代多晶硅炉碳素热场、高精密石墨舟和系列石墨加工刀具；引领了石墨电极技术在我国模具电加工中的广泛应用，显著提高了我国光伏业骨干企业多晶硅生产效率，大大降低太阳能电池生产成本和能耗。研究成果为我国模具工业和光伏产业的技术进步和行业发展做出了重大贡献。作为第一完成人获广东省科技步奖一等奖（2015），推荐申报2017年国家科技进步奖。
3）在超硬材料激光加工方面，提出了超硬材料全激光加工方法，研发了系列多轴激光车铣磨抛数控加工装备，突破了传统砂轮磨削加工微米级尺寸、复杂结构超硬材料零部件的制造瓶颈。在硬脆材料精密磨削加工方面，提出了整体超硬微刃切削刀具及其全激光制造方法，研发了超声辅助加工系统，发明的硬脆材料多微刃叠加铣磨结合超声辅助精密加工技术，解决了国内外著名企业手机玻璃、蓝宝石、石英晶体等大批量高效高可靠性精密低损伤磨削生产的“卡脖子”难题。在难加工金属材料绿色切削方面，提出了油水复合喷雾技术与多种低温切削技术的复合加工技术、装备与应用，研发的微量润滑装置及其关键部件、超声绿色数控加工机床等实现产业化，改善加工效率节能环保降低成本效果显著。近三年上述新产品已累计新增销售额6亿多元，引领了激光高端数控加工、刀具激光制造和节能环保绿色切削加工装备和技术的发展，在航天、航空、汽车、模具、能源装备、3C等行业得到推广应用。2020年中国机械工业联合会和中国机械工程学会组织鉴定委员会认为，超硬微刃切削刀具设计与制造技术、硬脆材料超声加工刀柄系统设计与应用技术达到国际领先水平（第一完成人）。
4）在医工结合（交叉）加工技术与装备研究方面，在国际上引领性系统研究微创手术器械切除生物组织的理论和器械的设计与制造方法，在IJMTM、机械工程学报等top期刊发表47页、27页综述长文；成果已在多个企业和医院获得应用，推动了我国精准手术器械设计制造理论和高端医疗器械的发展。在新冠肺炎抗疫中，研发了口罩超声焊接技术系列装置与焊接技术并实现产业化，在疫情严重时期满足了国内80%口罩机的需求，服务于全国和全球63个国家与地区的抗疫，作为第一完成人，获广东省科技进步一等奖（2021）。