职称:英才副教授 博士生导师
邮箱:zhongchen_cao@tju.edu.cn
专业:机械工程
办公地址:天津市津南区天津大学北洋园校区37楼243办公室
【概况】
曹中臣,山东菏泽人,178直播体育足球机械工程系副教授,博士生导师,于2012年获哈尔滨工业大学机械工程系硕士学位,2015年获香港理工大学工业及系统工程系哲学博士学位,而后任香港理工大学超精密国家重点实验室助理研究员、博士后研究员。主要研究方向为集成电路、航空航天、国防军工及核聚变能源等重点领域超精密加工技术与智能机器人制造装备的基础理论、创新工艺及应用研究。以第一/通讯作者发表高水平SCI论文50余篇,授权国家发明专利 20余件;担任机械工程高级会员、光学工程高级会员、中国机械工程学会极端制造分会委员、先进光学制造青年专家委员会委员、中机生产工程分会精密及纳米专业领域委员、天津市光学学会理事、国家自然科学基金函评专家。获军队科技进步二等奖、天津市技术发明一等奖、机械工业科学技术奖技术发明一等奖、第十四届切削与先进制造技术学术会议优秀论文奖、第十七届国际制造会议最佳论文奖、国际纳米制造协会活跃会员荣誉称号。主持智能制造系统和机器人国家科技重大专项、工信部高质量发展专项、国家自然科学基金、科工局国防基础科研项目等20余项。常年招收博士生和博士后,待遇丰厚,欢迎联系交流!
【教育背景】
2012年4月-2015年4月, 香港理工大学,工业及系统工程学系(博士 )导师:张志辉教授 2009年9月-2011年11月, 哈尔滨工业大学,机械工程学系(硕士)导师:胡泓教授
【学术经历】
2015年月4-2017年5月,香港理工大学,超精密加工技术国家重点实验室,博士后研究员 2017年5月-至今,天津大学,178直播体育足球,讲师、副教授
【讲授课程】
1. 金属工艺学; 2. 机械工程训练; 3. 机械工程训练基础; 4. 设计与制造基础3A; 5. 学科前沿系列讲座
【教学成果】
主持教育部高等教育司教改项目 2 项和校级教改项目 3 项;主讲国家级双一流精品课 1 门、天津市双一流精品课 1 门,获得全国第三届金工/工训青年教师微课教学竞赛特优奖、第三届天津市金工/工训青年教师微课教学竞赛特等奖、天津大学青年教师教学竞赛一等奖等多项荣誉和称号,并受邀为 400 余名参训教师开展金工课程示范教学。 指导研究生获得“第 12 届上银优秀机械博士论文奖佳作奖”,国家奖学金 3 人次、学业奖学金 21 人次,在 SCI 等高水平期刊上发表学术论文 17 篇,指导本科生参加各类比赛和创新创业项目 3 项,获得优秀毕业设计 2 人,获得“全国大学生机械创新设计大赛天津赛区竞赛三等奖”等荣誉,培养了一批能够在未来科研领域中发光发热的高水平人才。 2023年, 第12届上银优秀机械博士论文奖佳作奖指导老师 2023年, 极端制造期刊优秀评审专家 2023年, 国际青年科学家奖“Best Researcher Award” 2023年,第17届中日超精密加工国际会议 邀请报告 2023年, 第22届中国磨粒技术学术会议 邀请报告 2023年,第六届国际智能工业大会暨国际创新技术成果转移大会 邀请报告 2023年,天津大学青年教师教学竞赛选拔赛一等奖 2022年, 军事科学技术进步奖二等奖 2022年, 机械工业科学技术奖一等奖 2022年, 全国第三届金工/工训青年教师微课教学竞赛特优奖 2022年, 第十届全国大学生机械创新设计大赛天津赛区竞赛三等奖指导教师 2022年, 高性能制造国际学术交流会暨中国科协青年科学家沙龙-青年报告 2022年, 天津大学本科生毕业设计(论文)优秀指导教师 2021年, 第三届天津市金工/工训青年教师微课教学比赛特等奖 2021年, 天津市科学技术奖技术发明一等奖 2021年,“先进光学设计与光学制造”青年学者论坛-大会报告 2020年,入选“北洋学者-青年骨干教师”计划 2020年,光整加工技术及表面工程学术会议—大会邀请报告 2020年,第九届国际光学与电子技术交流大会—大会邀请报告 2017年,第十四届切削与先进制造技术学术会议—优秀论文奖 2017年,第十七届国际制造会议(IMCC 2017)—优秀论文奖 2017年,国际纳米制造协会(ISNM)Active Member
【研究方向】
1.超精密加工技术 2.智能制造与工业机器人技术 3.极端制造技术及装备
【学术兼职】
机械工程高级会员 光学工程高级会员 中国机械工程学会极端制造分会委员 先进光学制造青年专家委员会委员 中机生产工程分会精密及纳米专业领域委员 天津市光学学会理事 国际纳米制造协会会员 美国精密工程学会会员 国家自然科学基金面上项目函评专家 期刊 Micromachines 特刊“精密光学制造与加工”客座编辑 期刊Applied Science 特刊“智能机器人与精密加工研究进展”客座编辑 期刊Photonics特刊“光学精密制造与加工”客座编辑 Electrical Engineering and Computer Science (EECS)编委 第五届世界光子大会专题主席 第五届制造技术、材料与化学工程国际学术会议(MTMCE 2022)组委会成员 第八届机械设计和工程国际会议(ICMDE2022)程序委员会成员 第七届亚太光学制造会议暨2021年国际先进制造青年科学家论坛 程序委员会成员 第四届制造技术、材料与化学工程国际学术会议(MTMCE 2021)组委会成员 第三届机械工程与智能制造国际会议(WCMEIM 2020) 组委会成员 第六届亚太光学制造会议(APCOM) 程序委员会成员 第二届机械工程与智能制造国际会议(WCMEIM 2019)组委会成员 第九届国际光学与电子技术交流大会(APOC2020)程序委员会成员 担任国际著名期刊Optics Express, International Journal of Machine Tools and Manufacture, Robotics and Computer Integrated Manufacturing, Precision Engineering, Chinese Journal of Mechanical Engineering等的期刊文章评审专家
【科研项目及成果】
1. 智能制造系统和机器人国家科技重大专项课题, 11340万元,2025-2028,主持 2. 科工局国防基础科研项目, 130万, 2025-2027,主持 3. 天津大学卓越工程师人才培养改革专项, 2024-2025, 主持 4. 国家科技重大专项课题, 580万, 2023-2026, 主持 5. HY行动成果转化应用项目,120万, 2024-2025, 主持 6. 全国金工与工训青年教师教学方法创新研究项目, 2022-2023,主持 7 霖鼎光学(上海)有限公司技术攻关项目,120万,2025-2026,主持 8. 季华实验室技术攻关项目,94万,2024-2025,主持 9. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所技术攻关项目,70万,2025-2026,主持 10. 中船集团航海保障技术实验室开放基金项目,20万,2020 -2021,主持 11. 中国科学院光电技术研究所技术攻关项目,40万,2023-2024,主持 12. 国家自然科学基金青年项目,面向复杂型面光学器件的超声空化辅助多喷嘴射流抛光工艺机理研究,2020-2022,主持 13. 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室开放基金,2019E7-0002,复杂薄壁零件面形自适应磨抛工艺及表面完整性控制策略研究,12万,2019-2020,主持 14.国家自然科学基金面上项目,2019B1-0104,面向大口径非球面光学元件的流体动压磨抛工艺加工理论与试验研究,2019-2022,62万元,参加 15.天津市自然科学基金重点项目,2018F1-0009,精细陶瓷典型复杂型面零件的超精密数控抛光技术研究,20万,2018-2021,主持 16.国家科技重大专项项目, 2018Z2-0002,机器人抛光机床性能提升研究,2017-2019,271万元,课题副组长
【代表性论著】
[1]. Zhang, Yang, Cao, Zhong-Chen#, Miao, Yiwei, Liu, H.T., Huang, T., “Machining characteristics and principle in graphene-oxide-enhanced photocatalysis-assisted polishing of SiC ceramic”, Journal of Manufacturing Processes, Vol.64, pp.19-34(2026). (SCI Journal, JCR/Q1, IF=6.8) [2]. Cao, Zhong-Chen, Miao, Yiwei, Wang, Ming, Zhu, Zhenfeng #,“Modeling and Optimization of Structural Parameters for High-Efficiency Multi-Jet Polishing of Optical Glass”,Micromachines, Vol. 16, pp.551(2025). (SCI Journal, JCR/Q1, IF=3.0) [3]. Liang, Z.D., Cao, Zhong-Chen#, “Theoretical and experimental investigation on material removal mechanism in dual-rotation polishing of fused silica glass”, Journal of Manufacturing Processes, Vol. 118, pp. 302-314 (2024). (SCI Journal, JCR/Q1, IF=6.1) [4]. Cao, Zhong-Chen#, Zhang, Y., Wang, Z., “Surface evolution and subsurface damage mechanism in fixed abrasive lapping of Silicon carbide”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 132, pp. 4525–4540 (2024). (SCI Journal, JCR/Q2, IF=2.9) [5] Cao, Zhong-Chen#, Wang, M., Liu, H.T., Huang, T., “Modeling and analysis for material removal and surface roughness in fluid jet polishing of optical glass”, Friction (2024). https://doi.org/10.1007/s40544-023-0832-9 [6]. Cao, Zhong-Chen#, Wang, M., Yan, S.Q., Zhao, C.Y., Liu, H.T., “Surface integrity and material removal mechanism in fluid jet polishing of optical glass”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 311, (2023). (SCI Journal, JCR/Q1, IF=6.162) [7]. Zhou, J.N., Cao, Zhong-Chen#, Zhang, J.P., Zhao, C.Y., Liu, H.T., “Development and theoretical analysis of novel surface adaptive polishing process for high-efficiency polishing of optical freeform surface”, Journal of Manufacturing Processes, Vol. 80, pp.874-886 (2022). (SCI Journal, JCR/Q1, IF= 5.684) [8]. Zhang, J.P., Cao, Zhong-Chen#, Zhang, Y., Lin, B., “Investigation on surface evolution and subsurface damage in abrasive lapping of hard and brittle materials using a novel fixed lapping tool”, Journal of Manufacturing Processes, Vol. 75, pp.729-738 (2022). (SCI Journal, JCR/Q1, IF= 5.684) [9]. Jiang, X.M., Lin, B., Cao, Zhong-Chen#, Jiang, X.X., “Modeling and experimenting of disc hydrodynamic polishing process for ultra-smooth surfaces”, Journal of Manufacturing Processes, Vol. 72, pp.80-92 (2022). (SCI Journal, JCR/Q1, IF= 5.684) [10]. Lv, B.R., Lin, B., Cao, Zhong-Chen, Li, B., Wang, G.L., “A parallel 3-DOF micro-nano motion stage for vibration-assisted milling”, Mechanism and Machine Theory, Vol. 173, (2022) . (SCI Journal, JCR/Q1, IF= 4.93) [11]. Lin, B., Zhang, J.P., Cao, Zhong-Chen#, Zhou, J.N., Huang, T., “Theoretical and experimental investigation on surface generation and subsurface damage in fixed abrasive lapping of optical glass”, International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 215, (2021). (SCI Journal, JCR/Q1, IF= 6.772) [12]. Cao, Zhong-Chen#, Yan, S.Q., Li, S.P, Zhang, Y., “Theoretical Modeling and Experimental Analysis of Single-Particle Erosion Mechanism of Optical Glass“, Micromachines, Vol. 12(10), (2021). (SCI Journal, JCR/Q2, IF= 3.523) [13]. Lin, B., Li, S.P, Cao, Zhong-Chen#, Zhang, Y., Jiang, X.M., “Theoretical modeling and experimental analysis of single-grain scratching mechanism of fused quartz glass”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 293, (2021). (SCI Journal, JCR/Q1, IF=6.162) [14]. Huang T., Zhao, D., Cao, Zhong-Chen#, “Trajectory planning of optical polishing based on optimized implementation of dwell time” , Precision Engineering - Journal of the International Societies for Precision Engineering and Nanotechnology, Vol.62, pp.223-231 (2020). (SCI Journal, JCR/Q2, IF=3.315) [15]. Lin, B., Jiang, X.M., Cao, Zhong-Chen#, Huang T., Li, K.L., “Theoretical and experimental analysis of material removal and surface generation in novel fixed abrasive lapping of optical surface”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 279, (2020). (SCI Journal, JCR/Q1, IF=6.162) [16]. Liu, M.Y., Cheung, C.F.#, Feng, X., Wang, C.J., Cao, Zhong-Chen, “Any-degrees-of-freedom (anyDOF) registration for the characterization of freeform surfaces”, Precision Engineering - Journal of the International Societies for Precision Engineering and Nanotechnology, Vol. 62, pp. 170-180, (2020) (SCI Journal, JCR/Q2, IF=3.315) [17]. Lin, B., Jiang, X.M., Cao, Zhong-Chen#, Huang T., “Development and theoretical analysis of novel center-inlet computer-controlled polishing process for high-efficiency polishing of optical surfaces”, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, Vol. 59, pp. 1-12, (2019). (SCI Journal, JCR/Q1, IF=10.103) [18]. Lin, B., Li, K.L., Cao, Zhong-Chen#, Huang T., “Modeling of pad surface topography and material removal characteristics for computer-controlled optical surfacing process”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 265, pp. 210-218, (2019). (SCI Journal, JCR/Q1, IF=6.162) [19]. Lin, B., Jiang, X.M., Li, S.P., and Cao, Zhong-Chen#, “Mechanism of material removal by fixed abrasive lapping of fused quartz glass”, Journal of Manufacturing Processes, Vol.46, pp. 279-285 (2019). (SCI Journal, JCR/Q1, IF=5.684) [20]. Lin, B., Jiang, X.M., Cao, Zhong-Chen# and Li, Y., “Novel Disc Hydrodynamic Polishing Process and Tool for High-Efficiency Polishing of Ultra-Smooth Surfaces”, Micromachines, Vol. 9, pp.333 (2018). (SCI Journal, JCR/Q2, IF=3.523) [21]. Cao, Zhong-Chen, Cheung, C.F. # and Liu, M.Y., “Model based self-optimization method for form correction in the computer controlled bonnet polishing of optical freeform surfaces”, Optics Express, Vol. 26, pp. 2065-2078 (2018). (SCI Journal, JCR/Q1, IF=3.833) [22]. Su, Y.H., Lin, B.# and Cao, Zhong-Chen, “Prediction and verification analysis of grinding force in the single grain grinding process of fused silica glass”, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 96, pp.597-606 (2018). (SCI Journal, JCR/Q2, IF=3.563) [23]. Cheung, C.F.#, Wang, C.J., Cao, Zhong-Chen, Ho, L.T., “Development of a multi-jet polishing process for inner surface finishing”, Precision Engineering - Journal of the International Societies for Precision Engineering and Nanotechnology, Vol.52, pp.112-121 (2018). (SCI Journal, JCR/Q2, IF=3.315) [24]. Cao, Zhong-Chen, Cheung, C.F. #, Ho, L.T. and Liu M.Y., “Theoretical and experimental investigation of surface generation in swing precess bonnet polishing of complex three-dimensional structured surfaces”, Precision Engineering - Journal of the International Societies for Precision Engineering and Nanotechnology, Vol. 50, pp. 361-371 (2017). (SCI Journal, JCR/Q2, IF=3.315) [25]. Cao, Zhong-Chen and Cheung, C.F. # “Multi-scale Modelling and Simulation of Material Removal Characteristics in Computer-controlled Bonnet Polishing”, International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 106, pp.147-156 (2016). (SCI Journal, JCR/Q1, IF=6.772) [26]. Cao, Zhong-Chen, Cheung, C.F. # and Zhao X., “A theoretical and experimental investigation of material removal characteristics and surface generation in bonnet polishing”, Wear, Vol. 360-361, pp. 137-146 (2016). (SCI Journal, JCR/Q1, IF=4.695) [27]. Cao, Zhong-Chen, Cheung, C.F. # and Ren M.J. “Modelling and Characterization of Surface Generation in Fluid Jet Polishing”, Precision Engineering - Journal of the International Societies for Precision Engineering and Nanotechnology, Vol.43, pp.406–417 (2016). (SCI Journal, JCR/Q2, IF=3.315) [28]. Cao, Zhong-Chen and Cheung, C.F.* “An Experimental Study of Effect of Process Parameters on the Tool Influence Function for Fluid Jet Polishing”, Key Engineering Materials, Vol.679, pp.91-96 (2016). (EI) [29]. Cao, Zhong-Chen, Cheung, C.F.*and Kong, L.B. “Computational fluid dynamics–based analysis of material removal characteristics in fluid jet polishing”, Proceeding of IMechE, Part B, Journal of Engineering Manufacture, Vol.230, pp.1035–1048 (2015). (SCI Journal, JCR/Q3, IF= 1.982) [30]. Cao, Zhong-Chen and Cheung C.F.#, “Theoretical Modelling and Analysis of the Material Removal Characteristics in Fluid Jet Polishing”, International Journal of Mechanical Sciences, Vol.89, pp.158–166 (2014). (SCI Journal, JCR/Q1, IF=6.772)