トップハット分布矩形半導体レーザを用いて，隅角部を均一に焼入れする技術の確立を研究目的としている．断面が矩形階段形状で段差隅部に隅部半径を設けた単純形状工作物での評価を行った．レーザ照射条件が，種々の半径の隅角部を有する工作物のレーザ焼入れ特性に及ぼす影響について，実験と解析の両面から検討し，より均一な硬化領域を形成するためのレーザ照射法を示した．

本研究では，ガラス材料への高精度な穴加工の実現を目的として超音波援用加工に着目し，本手法特有の加工現象を解明するため，ドリル食い付き時の工具挙動解析と加工穴壁面の表面粗さについての考察を行った．その結果，高速度カメラを用いた観察と切削抵抗挙動の解析から，切削抵抗を3次元的に示した図において，慣用加工時の切削抵抗プロットがらせん形状を描く要因は，ドリル先端の求心作用と被削材の脆性破壊の繰返し作用によるものであることがわかった．また，超音波援用時に発生する加工開始直後における工具軸方向の切削抵抗の急上昇は，工具先端の槌打加工に起因することがわかった．さらに，本手法により生成される加工面の表面粗さについて，計算機シミュレーションモデルから理論表面粗さを算出する手法について提案を行い，実際の加工面との比較評価を行ったところ，チッピングの少ない加工面では推定値と実測値の傾向は一致した．

本研究では，磁気混合流体を用いた円管内面加工法を円管に比べて長さが短い円筒内面加工に対して適用し，その加工特性を明らかにした．加工では，同軸加工とヘリカル加工によるホ-ニング加工法を提案するとともに，それぞれの加工法における加工量と面精度および形状精度を明らかにした．加工実験の結果，2つの加工法には最適な加工速度が存在することが明らかになった．また，同軸加工は加工量と面精度，真円度に優れている．そして，ヘリカル加工は円筒入口と出口の角部の形状精度に優れている．円筒内部の円筒度については，同軸加工とヘリカル加工，どちらも向上することが明らかになった．