1.裝備主機磨盤與工件相對運動模式分析與優(yōu)化
上、下磨盤相對運動速度、工件自轉(zhuǎn)軌跡分析與優(yōu)化；
下磨盤主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析；
上磨盤主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析。
2.加工過程磨盤-工件熱力耦合控制的新方法
加工壓力分階段控制、具備反饋功能的柔性加壓系統(tǒng)設(shè)計；
磨盤工作區(qū)間溫度控制、水冷系統(tǒng)設(shè)計；
3.加工裝備動態(tài)性能與服役可靠性
機架、磨盤主軸、上磨盤加壓系統(tǒng)等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的固有振動特性分析及優(yōu)化設(shè)計；
磨盤驅(qū)動、潤滑密封等關(guān)鍵參數(shù)和結(jié)構(gòu)的選取與優(yōu)化；
磨盤主軸支承、配合等關(guān)鍵零部件的服役可靠性分析和壽命預(yù)測。
4.加工表面質(zhì)量參數(shù)檢測技術(shù)
研究納米精度面型、超光滑表面、表面完整性等加工表面質(zhì)量參數(shù)在線測量硬件構(gòu)架；
研究多源測量信號處理技術(shù)；
研究加工-測量一體化閉環(huán)控制技術(shù)。
5.大尺寸硬脆材料超精密表面制造裝備集成
完成整機結(jié)構(gòu)方案設(shè)計；
建立零部件模型和整機裝配模型；
完成自制件工程圖、整機裝配圖和BOM表；
整機控制系統(tǒng)設(shè)計；
完成樣機裝配和調(diào)試。
6.自動上、下料系統(tǒng)集成
基于表面制造裝備主機結(jié)構(gòu)的自動上、下料執(zhí)行機構(gòu)選型與設(shè)計，模塊化自動上、下料系統(tǒng)集成。
技術(shù)指標(biāo)：形成原理樣機1臺，適應(yīng)8英寸Si、SiC等硬脆材料基片，基片厚度≤725μm；主機磨盤結(jié)合面工作溫度≤35℃；上磨盤加壓范圍0~10000N、可調(diào)；基片TTV≤3μm，表面粗糙度Ra≤1nm；整機重量≤10噸；申請發(fā)明專利≥5項。
