当时，中国现代化天文仪器的研制尚未起步，连天文台过去进口的几台望远镜的修复工作，还得请外国专家做。这使张受到很大刺激，也使他深刻认识了本国自制现代天文仪器的重要意义。他决心在这方面为社会主义祖国尽力。1954年5月，他随张钰哲台长等赴苏联列宁格勒参加普尔科沃天文台重建落成典礼回来，学习、工作更加努力。经过长时间的日夜钻研，终于在杨世杰先生的指导下，于1955年将一台天文望远镜磨制成功。1956年他光荣地加入中国共产党，同年被选为江苏省人大代表。

1959年3月，张调到中国科学院南京天文仪器厂任光学车间技术员。当时工厂尚在筹建，没有厂房，设备也只是从紫金山天文台带来的一些木制三角架、金刚砂容器及几台自制简易阴影仪。就是在这种极其困难的条件下，他带领刚进厂的新工人，在防空洞内手工磨制反射镜面。他为工人上课，讲光学冷加工知识；编制加工镜面工艺，指导工人生产。他还设计了单轴、双轴、30厘米等几种磨镜机和阴影仪等检测仪器，逐步使光学车间由手工操作变成机械化生产。他在光学车间六年，先后担任工程师，车间副主任、主任和中共支部书记，与李德培、苏定强等共同完成了当时国内最大的几架望远镜的光学设计、工艺、加工、检测、装校任务。1961年在他参加和指导下完成了中国第一台太阳望远镜上的抛物面主镜，在同年大型镜面精密工艺加工交流会上，获得了好评。1964年到1966年，又成功地加工出获全国科学大会奖和中科院重大科技成果奖的43/60/80厘米折反射望远镜和60厘米试验天文反射望远镜的完整的光学系统。专家们对上述两台望远镜进行鉴定，都称赞仪器的“聚光能力强，成像质量好”。这期间，张还撰写了三篇论文，其中《60厘米抛物面镜的磨制经过》和《60厘米中间试验望远镜主镜玻璃外圆及中孔的加工结果》，载入中科院“二一六”办公室内部刊物《“二一六”资料汇编》(第二集)，和王延路等合写的《60厘米抛物面主镜的磨制》论文，被辑入《60厘米试验天文反射望远镜专辑》一书中(1980年10月科学出版社出版)。测时测纬精度名列世界各国前茅的Ⅱ型光电等高仪，有两块熔石英大反射棱镜，边长17厘米，反射面与侧面垂直度要求很高，磨好后要将此二棱镜从侧面孔螺丝连接成一个二面角调成某一固定角度。张用手工最早出色地完成了这一任务。在光学加工中，他勇于探索，在国内首先使用了“三点工具”。这给大相对口径的镜面及透镜的加工带来极大的方便。后几台施密特改正镜主要是用这一工具磨修出来的。这一工具后来被很多单位采用。1977年11月27日逝世。