Розроблено класифікатор комбінованих методів оброблення деталей машин. Запропоновано методику комбінування інтегрованих методів оброблення в одну систему, що дозволяє забезпечувати сукупність функціонально взаємозалежних засобів технологічного оснащення, предметів виробництва та виконавців для виконання за регламентованих умов виробництва заданих технологічних процесів чи операцій механічного оброблення деталей важкого машинобудування. Проведено аналіз літературних джерел зі спеціальних методів оброблення деталей машин важкого машинобудування. Запропоновано методику формування бази даних спеціальних методів, яка дозволяє проводити "декомпозицію" складних об'єктів і систем, які поділяються на ряд складових елементів.

На основі комплексу теоретичних і експериментальних досліджень запропоновано триботехнологію дискретного електромеханічного зміцнення для підвищення зносостійкості сталевих деталей типу "вал". Розроблено нові конструктивні схеми дискретної електромеханічної обробки: інструментом переривчастої дії для профілю локального типу та твердосплавним роликом для дискретного профілю лінійного типу. Одержано аналітичні залежності і числові моделі для визначення контактних характеристик за взаємодії інструменту і заготовки для електромеханічного зміцнення. Методом скінченних елементів проаналізовано напружено-деформований стан поверхні з різними геометричними схемами розташування локально зміцнених зон. Розроблено критерії вибору оптимальної геометрії дискретного зміцнення на основі мінімізації рівня напружень у поверхневому шарі. Для прогнозування зносостійкості розроблено двофакторну модель зношування (контактний тиск - швидкість ковзання) та методику визначення характеристик зношування за результатами експериментальних випробувань.

Набув подальшого розвитку метод інтегро-диференційних рівнянь для моделювання електрофізичних процесів в електротехнічній системі для електродинамічної обробки в напрямі декомпозиції тривимірного електромагнітного поля на схрещені електромагнітні поля з вісьовою симетрією, що дало змогу суттєво зменшити області пошуку розв'язку, і, як наслідок, раціонально використовувати ресурси обчислювальної техніки. Розроблено нову двовимірну коло-польову математичну модель перехідного процесу розрядження ємності на розгалужене електричне коло з котушкою, індуктивність якої динамічно змінюється, що дає змогу за рахунок регулювання геометричних розмірів електромеханічної системи досягти необхідних за технологічними вимогами характеристик електродинамічної дії. Уперше обгрунтовано доцільність використання зворотного діода паралельно ємності в генераторі імпульсів струму, що дає змогу зменшити від'ємну електродинамічну силу притискання і, як наслідок, зменшення загрози розриву електричного контакту електрода зі зварним з'єднанням. Уперше визначено величину та форму струму в перехідному процесі розряду ємнісного накопичувача, шунтованого зворотнім діодом, на котушку індуктивності з урахуванням вихрових струмів у неферомагнітному масивному диску, який розташований біля неї, що дає змогу підвищити адекватність визначення величини динамічної характеристики електромеханічного перетворювача індукційного типу ударної дії. На основі розробленої математичної моделі нестаціонарного електрофізичного процесу вперше обгрунтовано розмір площі контакту електрода електромеханічного перетворювача зі зварним з'єднанням, яка дає змогу забезпечити максимальний об'єм металу, де створюються умови для електропластичної деформації.