机械工程学科以东莞市精密制造、模具、电子信息、家具等优势产业的转型升级需求为切入点，以学科在精密加工、模具快速成型、制造系统自动化、数字化和智能化等方面的科研优势为基础，重点发展精密制造技术、机电传动与控制、快速成型与数字制造技术和数字化设计与制造等四个学科方向，结合地方需求，以应用研究为主，兼顾基础研究，体现学科应用基础研究特色，服务区域经济和产业发展。
精密制造技术方向是我校结合地方支柱产业发展需求和高校优势特色发展战略，专门面向东莞市传统支柱产业转型升级需求而设立的一个学科方向。该方向研究内容包括：①半导体、3C产品、光学器件等新材料制备、精密成形以及应用研究；②精密零件在线测量技术以及精密设备制造过程中的定位测量方法研究；③极端环境下装备关键部件的精密制造技术研究。
本学科方向的特色在于将先进的精密制造技术与东莞的地方特色产业模具、3C产品紧密结合，把精密加工与成形技术逐步应用在产品制造与装备开发的全过程，对提升东莞市传统优势产业的技术水平，继续保持领先优势具有重要意义。
①新材料制备及精密成形：提出汽车车身覆盖件面畸变机理及控制技术，提出了精密板料成形面畸变评价指标、测量技术，设计制造了面畸变测量仪，并将研究成果应用于轿车覆盖件面畸变的控制与测量；提出泡沫铝三明治板材冲压成形技术及缺陷控制机制；提出泡沫铝三明治板材数值模拟方法、冲压缺陷评价方法、变压边力控制技术，为泡沫铝三明治板材在轻量化结构件中的应用奠定了基础；提出新的泡沫铝三明治板材制备技术。
②精密加工与测量：依托中德精密制造技术中心开展半导体、3C产品、光学器件等产品的精密加工技术研究，开发了精密零件在线测量技术及装备。基于光学非接触式形位测量方法，独立开发了以精密斜齿轮齿面为对象的复杂扭曲曲面形状误差的激光干涉测量系统设计、仿真和实验系统搭建工作；通过实验系统得到测量图像的后期处理工作，包括相位解包裹、测量有效区域识别和测量结果三维还原等；正开展复杂扭曲曲面形状及其误差的激光干涉精密测量方法，大型精密设备制造、安装过程中的定位测量方法以及长导轨直线度精密测量方法的研究工作。
③极端环境下装备关键部件的精密制造技术：结合中国最大的科学装置--中国散裂中子源工程，开展辐射环境下遥控维护技术、精密自动化装备研究，在中子束窗遥控维护装置样机研制、低温试验台架制造和安装、中子束闸门插件更换装置研制、靶体插件水密封实验、CSNS靶站关键部件遥控维护技术及辅助工装开发、热室遥控维护虚拟现实技术、热室动力机械手及主从机械手关键技术开发、谱仪系统控制技术及关键装备、靶站谱仪精密零部件设计及检测技术等方面进行了深入的研究与开发，为国家重大基础科学工程提供了技术支撑。
机电传动与控制是我校结合东莞市劳动密集型传统行业进行“机器换人”的迫切需要而建立的学科方向。该方向研究内容包括：①加工过程中的机器视觉检测技术；②机电设备状态监控与维护技术；③极端环境下的智能装备技术。
①机器视觉检测技术：以半导体、3C产品、光学器件等产品加工过程中的关键检测技术与装备为具体研究对象，提出了机器视觉的激光三维扫描技术算法，研究开发机器视觉及纳米精密定位平台的晶圆检测设备，提出了晶圆机器视觉精密测量及缺陷评估技术并开发了相关装备，开发了精密零件在线机器视觉测量技术及装备。
②生产过程监控、诊断与遥操作维护技术：以化工、自动化生产线、核能装备的生产过程状态监控与维护为研究对象，提出基于知识的大型设备智能故障诊断方法，开发故障检测设备与系统，研发了支持遥控维护操作的自动化装备。
③极端环境下的智能装备技术：依托落户东莞的中国散裂中子源工程，开展极端环境下智能装备研究，重点研发热室动力机械手及主从机械手关键技术、谱仪系统控制技术及关键装备、辐射环境下的智能遥控维护装备等等，为国家重大基础科学工程提供了技术支撑。
快速成型与数字制造技术是我校应对东莞市传统的模具行业、新兴的生物制造、3D打印产业发展趋势而设立的学科方向。学科旨在通过先进的快速成型与数字制造技术的研究和应用，提升东莞支柱产业(模具)和新兴产业(生物制造和3D打印)的技术水平。该方向研究内容包括：①模具的快速成形与制模技术研究；②生物制造技术；③3D打印技术。
①模具的快速成形与制模技术：针对快速成型的复合材料结构件制造的新方法、塑料制品和模具设计、新型模具材料及表面处理、快速精密制造以及新产品的快速开发、快速金属硬模制造等领域展开研究，对薄材叠层、粉末激光烧结、光固化等成形的材料、工艺、数据处理、控制等关键技术进行系统、深入的研究，相关研究成果有效地提高了难加工材料的成型精度和质量、复杂轮廓部件的加工精度和质量。
②生物制造技术：包括人工假体、骨组织支架和肝组织支架制造技术、高分子生物材料成型技术等领域的研究工作。研究成果对快速成形制造技术的发展具有重要意义。在人工组织的仿生设计与制造（如定制化颌面替代物和基于微成型方法的肝组织支架血管化研究）等方面取得了系列化研究成果。
③3D打印技术：在塑料、金属零部件的激光熔覆快速成型制造设备及应用技术方面取得了系列化研究成果。形成了自主技术并开发了塑料3D打印装备；开发了金属零件表面强化与修复的激光熔覆专用铁基合金粉末，提出了金属零件激光--微弧火花复合修复技术，在粉末激光快速成型领域开发了新工艺并形成了自主知识产权的相关装备。
数字化设计与制造学科方向是我校依据制造业信息化和智能化发展趋势而设立的学科方向，本方向注重学科交叉，融合机械工程和工业工程的技术特点，以先进的数字化设计与制造技术的研究和应用为核心，通过信息技术和智能优化技术改造东莞传统制造业，服务东莞市“国家级两化深度融合暨智能制造试验区”的建设。该方向研究内容包括：①先进智能优化技术的研究；②大规模生产调度技术与系统研发；③基于物联网的制造管理系统。
