[发明专利]用于全口径抛光期间表面外形的确定性控制的设备和方法

权利要求书

1.一种用于在抛光系统上计算在抛光处理期间从工件去除的材料量的计算机化方法，包括：

在计算机系统接收一组抛光特性；

在所述计算机系统上从所述一组抛光特性的至少一部分计算用于抛光系统的研具和工件的一组运动学特性；

在所述计算机系统上基于所述一组运动学特性和所述一组抛光特性的至少一部分为所述工件上的一组研具点计算暴露时间；

在所述计算机系统上从所述一组抛光特性的至少一部分计算所述研具和所述工件之间的摩擦力；

在所述计算机系统上基于所述研具和所述工件之间的力矩计算所述研具和所述工件之间的斜度，其中所述力矩基于所述摩擦力；

在所述计算机系统上基于包括在所述一组抛光特性内的用于研具类型的信息计算所述研具和所述工件之间的压力分布；

在所述计算机系统上基于所述斜度、用于所述研具类型的所述压力分布以及所述暴露时间计算所述研具和所述工件之间的累积压力分布；以及

在所述计算机系统上基于所述摩擦力、所述一组运动学特性、以及所述累积压力分布的乘积计算从所述工件去除的材料量。

2.如权利要求1所述的计算机化方法，其中为所述工件的表面上的多个点执行每个计算步骤。

3.如权利要求1所述的计算机化方法，进一步包括在多个相继时间段执行每个计算步骤。

4.如权利要求1所述的计算机化方法，进一步包括在多个相继时间段执行每个计算步骤直到所述工件的表面具有符合要求的形状为止。

5.如权利要求1所述的计算机化方法，其中所述一组抛光特定包括一组材料特性、一组抛光器配置特性和一组抛光器运动学特性。

6.如权利要求5所述的计算机化方法，其中所述一组材料特性为所述抛光系统的特性并且包括用于研具类型的信息、用于所述研具的Stribeck摩擦曲线以及工件-研具失配响应函数。

7.如权利要求6所述的计算机化方法，其中所述一组材料特性进一步包括用于Preston方程的Preston常数。

8.如权利要求7所述的计算机化方法，其中所述用于所述研具类型的信息包括用以鉴别所述研具类型为粘弹性、粘塑性或弹性的信息。

9.如权利要求5所述的计算机化方法，其中所述一组抛光器运动学特性包括所述工件的旋转速度、所述研具的旋转速度、所述工件相对于所述研具的行程长度以及行程频率。

10.如权利要求5所述的计算机化方法，其中所述一组抛光器配置特性包括工件形状、研具形状、工件尺寸、研具尺寸、研具曲率、所述研具在所述工件上的负荷分布以及所述工件相对于所述研具的力矩臂。

11.如权利要求10所述的计算机化方法，进一步包括：

减去在第一时间段从所述工件形状去除的材料量以确定在所述第一时间段的新工件形状；以及

利用所述新工件形状在所述第一时间段后的相继时间段执行每个计算步骤以确定在所述相继时间段从所述工件相继去除的材料量。

12.如权利要求10所述的计算机化方法，进一步包括：

从所述新工件形状和最终工件形状确定用于所述抛光系统的一组控制设置；以及

在所述抛光系统上将一组控制器设为所述一组控制设置以调节所述抛光系统，从而将所述工件形状抛光成所述最终工件形状。

13.一种抛光系统，包括：

配置成接触工件以抛光所述工件的研具；

配置成接触研具的隔件，所述隔件具有形成在其中的孔以容纳所述工件，并且所述研具配置成通过所述孔接触所述工件；

配置成联接于所述工件以在所述工件和所述研具之间施加第一量的压力的第一装置；以及

配置成联接于所述隔件以在所述隔件和所述研具之间施加第二量的压力以便在所述工件被所述研具抛光时压缩所述研具的第二装置，其中所述第二量的压力为所述第一量的压力的至少三倍。

14.如权利要求13所述的抛光系统，其中所述研具的所述压缩配置成在所述工件被所述研具抛光时限制所述工件压缩所述研具。

15.如权利要求13所述的抛光系统，其中所述研具的所述压缩配置成在所述工件被所述研具抛光时使所述研具大致平面化。