微阵列结构因其优越的性能被广泛应用于生物医疗、航空工业、电子通信、减阻润滑等领域,随着尖端技术的不断发展,对微阵列结构的三维形状的复杂程度、表面质量、尺寸精度等加工质量要求不断提高,因此微阵列结构加工质量的评价的也越来越重要。单晶硅微槽阵列由于具有优良的导热性能与光学功能,在微电子散热、反应堆、光学原件等场合中有着重要的作用。然而单晶硅是典型的硬脆难加工材料,在磨削加工过程中容易产生崩边、缺角等表面缺陷,影响微阵列结构的使役性能。因此,本文以微细磨削单晶硅微槽阵列为研究对象,对单晶硅微槽阵列的加工质量开展综合评价研究,为单晶硅微阵列微细加工工艺优化提供理论和实验基础。论文主要工作包括:(1)对于单晶硅微槽微细磨削中容易出现的崩边缺陷,提出结合图像二值化处理和表面粗糙度计算原理的边刃损伤评价方法,建立微细磨削的微槽边刃损伤评价模型。(2)从单晶硅微槽阵列的表面完整性、尺寸精度、加工效率以及微槽阵列质量稳定性角度出发,构建以槽底表面粗糙度、边刃损伤、槽宽变化量、加工效率、和微阵列的表面粗糙度标准差、边刃损伤标准差、槽宽变化量标准差为评价指标的单晶硅微槽阵列微细磨削质量评价体系。并结合评价对象的性质和数据信息特点,确定了以灰色关联分析法作为综合评价方法。(3)以进给率、微槽深度、主轴转速为因素,设计单晶硅微槽阵列微细磨削单因素实验。获得了不同因素下各评价指标的参数值;分析了各因素下微槽阵列内的槽底表面粗糙度、边刃损伤、槽宽变化量随微槽数量的变化规律。研究了单晶硅微槽阵列整体的槽底表面粗糙度、边刃损伤、槽宽变化量随进给率、微槽深度以及主轴转速的变化趋势。实验结果表明在较低的进给率下,适当的增加主轴转速与微槽深度,能够获得加工质量较好的微槽阵列。(4)采用灰色关联分析法,对单晶硅微槽阵列的加工质量进行综合评价,得到了单晶硅微槽阵列加工质量综合评价值随进给率、微槽深度、主轴转速的变化规律。研究结果表明,本文建立的单晶硅微槽阵列微细磨削质量综合评价模型相比单一指标更能全面合理的评价微阵列的加工质量。对推动微阵列结构微细磨削工艺优化研究具有一定的指导意义。