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1.
针对大尺寸自由曲面铝反射镜在单点金刚石车削(SPDT)后出现的划伤、波纹等缺陷,研究了抛光介质和加工参数对自由曲面铝合金超精密抛光结果的影响.利用Wyko NT9300白光干涉仪和VHX500超景深显微镜对AA6061铝合金抛光表面进行了检测,将抛光前后的表面形貌以及不同条件下的抛光结果进行了比较.实验中采用质量分数不同的金刚石油性悬浮液作为抛光液,采用羊毛轮作为抛光轮,在一台精密加工中心上先后进行了平面抛光和自由曲面抛光实验.实验结果表明,工件的表面粗糙度Ra由抛光前的144.59 nm降低到了抛光后的6.03nm,其中油性润滑剂在抛光过程中起微量去除和降低划擦几率的关键作用,使用优化的工艺参数在AA6061自由曲面上获得了理想镜面.  相似文献   
2.
探讨了制造技术发展趋势,论述了制造历史发展的三个阶段,指出原子及近原子尺度制造(ACSM)是下一代制造技术的主流发展趋势,对未来科技发展和高端元件制造具有重要意义。详细分析阐述了ACSM的主要研究内容及关键科学问题,并提出了相应的建议和措施。  相似文献   
3.
金刚石刀具单点切削单晶硅加工表面特性   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文利用超精密机床对单晶硅进行了斜切及车削实验,采用拉曼光谱仪测量单晶硅材料切削表面的损伤,利用高斯和洛伦兹分布拟合拉曼光谱得到单晶硅表面相变层厚度及残余应力信息.结果表明,单晶硅切削表面与磨削、纳米划擦表面不同,除了非晶相外,测不到其他高压相.随着切削厚度的增大,单晶硅表面非晶层的厚度和表层的残余应力也会相应增加.较大的切削厚度使得残余应力变得不均匀,最终导致单晶峰退简并分裂成2个或3个峰.一般单晶硅的塑性车削生成表面由于切削厚度相对较小,其表面非晶层相对较薄,表面存在轻微残余压应力.当车削生成表面的切削厚度较大时,表面有脆性凹坑,非晶层相对较厚,残余压应力较大.车削过程是对已加工表面的切削,由于已加工表面非晶硅的存在,采用较高的切削速度可以增加切削区域温度,提高单晶硅表面非晶层的塑性,可加工出更好的光学表面.  相似文献   
4.
石英玻璃的化学机械磨削加工   总被引:3,自引:1,他引:2  
为了实现石英玻璃基板的高效、高质量加工,进一步改善光掩模设备的性能,进行了石英玻璃化学机械磨削(CMG)加工技术的研究。通过在磨削过程中主动增强磨粒、结合剂以及磨削液与工件的化学反应,并使化学反应与机械去除作用形成动态平衡,从而消除因材料脆性去除而造成的表面损伤等,实现了大口径玻璃工件的高表面质量、高形状精度的加工。针对石英玻璃CMG加工的特点,开发了CMG专用砂轮及磨削液,利用正交实验法优化了石英玻璃CMG加工工艺参数,分析了CMG加工过程中磨削压力、砂轮转速、磨削液流量、pH值等因素对加工表面粗糙度及加工效率的影响,并利用优化后的工艺参数加工得到了Ra为0.795nm的石英玻璃表面。加工后基板的光学性能和化学机械抛光(CMP)加工基板的光学性能相同,能够满足光掩模设备的性能需求。  相似文献   
5.
本研究开发了能够应用于圆弧刃金刚石车刀自动研磨的图像处理系统,在使用基于形状的模板匹配的方法对车刀进行初始安装的基础上,进行了切削刃形状信息和位置信息的亚微米精度测量。测量结果表明:开发的图像处理系统实现了圆弧刃半径分别为1mm,0.5mm,0.2mm的金刚石车刀测量,能够在线获得自动研磨所需的形状信息和位置信息,在精度和效率上为自动研磨系统的开发提供了保证。  相似文献   
6.
基于聚焦离子束注入的微纳加工技术研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
提出了聚焦离子束注入(focused ion beam implantation,FIBI)和聚焦离子束XeF2气体辅助刻蚀(gas assisted etching,GAE)相结合的微纳加工技术。通过扫描电镜观察FIBI横截面研究了聚焦离子束加工参数与离子注入深度的关系。当镓离子剂量大于1.4×1017ion/cm2时,聚焦离子束注入层中观察到均匀分布、直径10~15nm的纳米颗粒层。以此作为XeF2气体反应的掩膜,利用聚焦离子束XeF2气体辅助刻蚀(FIB-GAE)技术实现了多种微纳米级结构和器件加工,如纳米光栅、纳米电极和微正弦结构等。结果表明该方法灵活高效,很有发展前途。  相似文献   
7.
基于电磁场分析的快速刀具伺服系统的设计(英文)   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于快速刀具伺服(FTS)系统的单点金刚石车削是加工光学自由曲面的重要方法之一.传统的直线刀具伺服系统都具有频率响应低的问题,严重限制了可以加工自由表面的复杂程度.文中介绍了麦克斯韦力驱动的快速刀具伺服系统的设计,电机采用永磁体偏置模型实现线性驱动,根据磁路设计原理推导了电机的运动公式,利用有限元分析(FEA)的方法分析了电机模型在高频信号驱动时的受力曲线、涡流损耗的大小和分布情况.根据分析的结果设计了电机的驱动系统,并进行了开环正弦驱动实验和电极频率响应曲线的测试,最终利用PID算法实现了FTS系统的闭环控制.基于麦克斯韦力驱动的FTS系统的最佳驱动频率应小于40 kHz,系统目前行程可以达到15.75μm,最大的频率响应可以达到100 kHz,系统可以跟踪500 Hz正弦波运动.  相似文献   
8.
本文利用原子力显微镜氮化硅探针对吸附在云母基底表面上的超螺旋环形pCI-neo质粒DNA成功地进行了切割操作,同时计算出探针的切割力约为40nN。同时对切割的精度和切割后样品的拾取等问题进行了深入地的分析和探讨。原子力显微镜用于生物样品的纳米级操纵对生物样品的研究具有重要的研究价值。  相似文献   
9.
房丰洲  袁哲俊 《工具技术》1994,28(11):20-22
超精密机床是实现超精密加工的必要条件,它的研制成功对微电子、国防等尖端技术具有十分重要的意义。本文研究了超精密机床的关键部分——激光在线测量系统,并对其快速数据采集系统的硬件设计进行了深入的探讨,为超精密机床的研制奠定了基础。  相似文献   
10.
磨齿是硬齿面齿轮的主要精加工方法,但存在着效率低及成本高的缺点。本文从效率分析,发展出新的成形磨齿法。并对成形磨齿的关键装置——成形砂轮修整器进行了结构优化设计。试用表明,采用新修整器的成形磨齿技术能显著提高效率和降低磨齿成本。  相似文献   
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