1、納米技術(shù)在微電子技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、國防科技等領(lǐng)域嶄露頭角，迅速發(fā)展成為21世紀(jì)最具有廣闊發(fā)展前景的新技術(shù)。納米加工技術(shù)是納米技術(shù)走向應(yīng)用的載體。隨著納米技術(shù)的飛速發(fā)展，多種納米加工方法應(yīng)運(yùn)而生。摩擦誘導(dǎo)加工方法作為一種低成本的方法，具有巨大發(fā)展?jié)摿Α?br>　　本文以第一代摩擦誘導(dǎo)微米級(jí)加工設(shè)備為藍(lán)本，對(duì)其力檢測(cè)和控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，研制出自動(dòng)化程度更高、功能更豐富的第二代加工設(shè)備。與第一代設(shè)備相比，除了可實(shí)現(xiàn)上一代設(shè)備基本功能外，還可以實(shí)

2、時(shí)檢測(cè)加工過程中的摩擦力信號(hào)，對(duì)介于宏觀和微觀之間狀態(tài)的材料表面摩擦、磨損情況進(jìn)行研究。第二代的設(shè)備具有加工效率更高、加工質(zhì)量更好、操作更為簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。本文的主要工作和結(jié)論如下:
　　1.研制了高精度載荷和摩擦力信號(hào)采集系統(tǒng)。在摩擦誘導(dǎo)加工過程中，載荷對(duì)加工結(jié)果影響顯著;此外，摩擦力能反映掃描過程中針尖與樣品的摩擦狀態(tài)，此二者的精確檢測(cè)對(duì)獲得良好的加工結(jié)果和后續(xù)研究意義重大。力信號(hào)采集機(jī)構(gòu)是將力信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)的

3、裝置，設(shè)計(jì)采用激光位移傳感器檢測(cè)正應(yīng)力，電阻應(yīng)變片檢測(cè)摩擦力。
　　2.設(shè)計(jì)和加工了雙向受力形變懸臂。懸臂結(jié)構(gòu)與可靠性對(duì)力檢測(cè)結(jié)果具有顯著影響，為更好地研究設(shè)備加工過程中針尖與樣品的實(shí)時(shí)接觸狀況，設(shè)計(jì)了可同時(shí)在法向和切向產(chǎn)生形變的組合式平行雙簧片懸臂梁，該懸臂梁法向、切向形變相互獨(dú)立，各不影響，保證懸臂位移真實(shí)地反映其受力大小。
　　3.實(shí)現(xiàn)了載荷的自動(dòng)控制。第一代設(shè)備中手動(dòng)加載方式的加工效率和可控性較低，因此在第二代設(shè)備中