Zur Problematik der schwierigen Vorhersage der Abtragsrate von Quarzscheiben beim Schleifen mit gebundenem Schleifmittel wird ein Modell zur Abtragsrate von Quarzscheiben basierend auf Kontaktmechanik und einem generalisierten Regressions-Neuronalen Netzwerk (GRNN) vorgeschlagen. Zunächst wurde basierend auf den Abtragungsmechanismen spröder/plastischer Materialien und der vereinfachten mikro-kontaktlosen Form zwischen Schleifkorn und Scheibe ein Modell zur Abtragsrate unter idealen Bedingungen mit Methoden der Infinitesimalrechnung und Kräftegleichgewicht aufgestellt. Anschließend wurde mit der Mikroelementenmethode ein orthogonales Versuchslayout mit drei Faktoren und vier Stufen durchgeführt, und durch GRNN die Abbildung zwischen Polierflüssigkeitsdurchfluss, Polierflüssigkeitskonzentration, Drehzahl der Polierscheibe und Korrekturfaktor der Abtragsrate analysiert, wodurch das Modell weiter verbessert wurde. Schließlich wurde zur Validierung des Modells eine Drehzahl von 20 U/min, eine Polierflüssigkeitskonzentration von 5 wt.% und ein Flüssigkeitsdurchfluss von 36 ml/min festgelegt; es erfolgte die Simulation und Messung der vorhergesagten und tatsächlichen Werte der Abtragsrate bei verschiedenen Polierdrücken und relativen Geschwindigkeiten. Die Ergebnisse zeigten, dass die Erhöhung des Polierdrucks und der relativen Geschwindigkeit die Abtragung der Scheibenmaterialien beschleunigt; die Vorhersagetrends stimmen mit den tatsächlichen Werten überein, der Modellfehler beträgt 8,57 %. Das Modell erfüllt im Wesentlichen die Anforderungen an die Vorhersage der Materialabtragsrate bei der Bearbeitung von Quarzscheiben mit gebundenem Schleifmittel.

Schleifen mit gebundenem Schleifmittel;Quarzscheiben;Materialabtragsrate;generalisiertes Regressions-Neuronales Netzwerk