基于GRA微细铣削单晶硅工艺参数优化及试验研究.pdf

２０２４年７月Ｊｕｌ２０２４

第５２卷第１４期Ｖｏｌ５２Ｎｏ１４

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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１３８８１２０２４１４０１０

文献引用：朱译文，曹自洋，徐文杰，等．基于ＧＲＡ微细铣削单晶硅工艺参数优化及试验研究［Ｊ］．机床与液压，２０２４，５２

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（１４）：５９６４．

Ｃｉｔｅａｓ：ＺＨＵＹｉｗｅｎ，ＣＡＯＺｉｙａｎｇ，ＸＵＷｅｎｊｉｅ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｅｓｔｏｆｍｏｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｓｉｌｉｃｏｎｂａｓｅｄ

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ｏｎＧＲＡｍｉｃｒｏｆｉｎｅｍｉｌｌｉｎｇ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２４，５２（１４）：５９６４．

基于ＧＲＡ微细铣削单晶硅工艺参数优化及试验研究

朱译文，曹自洋，徐文杰，杨凯

（苏州科技大学机械工程学院，江苏苏州２１５００９）

摘要：为满足实际应用中对单晶硅微槽底部的表面粗糙度、上口尺寸精度以及材料去除率的需求，选择微细铣削的加

工方法，并利用灰色关联度分析法对以上３种评价指标进行参数优化。通过设计正交试验获得评价指标的预测值，并分析

了各个指标与工艺参数之间的关系；运用灰色关联法计算试验序列中各评价指标的灰色关联系数，并对各个试验序列的灰

色关联度进行了排序，从而得到了最佳的工艺参数组合，并通过多次试验来验证其可行性，加工出了表面粗糙度为７１２

ｎｍ的微槽，提高其加工质量与加工精度。

关键词：微细铣削；单晶硅；灰色关联度分析；参数优化

中图分类号：ＴＨ１６；ＴＧ５４７

ＳｔｕｄｙｏｎＰｒｏｃｅｓｓＰａｒａｍｅｔｅｒＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄＴｅｓｔｏｆＭｏｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅＳｉｌｉｃｏｎ

ＢａｓｅｄｏｎＧＲＡＭｉｃｒｏｆｉｎｅＭｉｌｌｉｎｇ

ＺＨＵＹｉｗｅｎ，ＣＡＯＺｉｙａｎｇ，ＸＵＷｅｎｊｉｅ，ＹＡＮＧＫａｉ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

ＳｕｚｈｏｕＪｉａｎｇｓｕ２１５００９，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓ，ｕｐｐｅｒｐｏｒｔｓｉｚｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｍａｔｅｒｉａｌｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆｔｈｅｂｏｔｔｏｍ

ｏｆｍｏｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｓｉｌｉｃｏｎｍｉｃｒｏｇｒｏｏｖｅｉｎｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｍｉｃｒｏｆｉｎｅｍｉｌｌｉｎｇｗａｓｓｅｌｅｃｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅａｂｏｖｅ

ｔｈｒｅｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｅｓｗｅｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｇｒｅｙｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ．Ｂｙｄｅｓｉｇｎｉｎｇｔｈｅｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔ，ｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｅｖａｌｕａ⁃

ｔｉｏｎｉｎｄｅｘｅｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｅａｃｈｉｎｄｅｘ