工业数控铣床体积庞大,结构复杂,系统开放性差,价格昂贵,增加了企业和学校培养相关专业技术人员的成本,制约了数控铣床的进一步发展。为了解决此问题,以国内现有数控铣床及前人研究成果为研究基础,设计了一种集成度高、成本低、搬运方便、结构简单、灵活度高的教学式微型数控铣床,并对该微型数控铣床进行了加工试验。试验结果表明,主轴转速为3000 r/min,进给率为300 mm/min,用1 mm的雕刻刀加工时,该教学式微型数控铣床加工误差为0.6~0.8 mm,可良好反映被加工物体的形状。由此可见,该微型铣床能够满足学员对数控机床的基础学习要求,也能满足雕刻加工的要求。期望该研究能降低培养数控技术人才的成本。

纳米技术及微型机械被认为是21世纪的核心技术.本文介绍了纳米技术及微型机械的基本概念及纳米加工、纳米材料和纳米摩擦学等纳米技术在微型机械中的应用.

讨论了纳米加工与常规精加工的区别,介绍了纳米加工的关键技术及其在微型机械和微型机电系统的应用.

介绍了电流变技术在微型机械系统中的应用,特别介绍了三通口微型电流变阀的结构特点、制造工艺、基本特性,并通过实验模型阐述了这种阀的可行性.

利用纳米硬度计通过微悬臂梁的弯曲试验来测量其力学特性是一种简便而有效的方法，具有很高的载荷分辨率，可精确测量微悬臂梁纳米级弯曲形变。运用该方法在研究微悬臂梁的弯曲形变过程中，必须考虑压头在微悬臂梁上的压入以及微悬臂沿宽度方向的挠曲。微悬臂梁采用普通的集成电路工艺(IC)制造。试验研究表明，多晶硅微悬臂梁的纯挠曲与载荷成很好的线性关系，呈现弹性变形，通过该线性关系可计算得到梁的弹性模量。测得的多晶硅微悬臂梁的弹性模量为156±(2.9%-6.3%)GPa。

讨论了利用半导体或纳米制备技术和手段提供的物理空间晶格作为显微成像基准,对显微视觉成像系统的四维空间畸变进行提取、修正和实时标定,以实现视觉检测系统的精密数字成像,为微机械量、微几何量提供检测、评价和计量手段.对若干问题进行了详细的讨论,显微视觉检测是微机械量微几何量计量中最有效的方法之一,而精密数字成像是必须解决的问题之一.研究精密数字成像是视觉检测技术向微观检测领域发展所必须解决的科研课题.对微机械量和微几何量计量有重要意义

讨论了在大气环境或有液体的环境下,表面张力对微加工悬臂梁结构粘附的影响,以及真空条件下Casimir量子力对微机械薄膜微腔结构的稳定性和粘附的影响.建立了Casimir量子力作用下粘附问题的实际粗糙模型理论.对不同表面力作用下的抗粘附结构研究结果表明,微悬臂梁和薄膜微腔结构的稳定性和粘附与材料的弹性特性、材料的表面特性、结构的长度、厚度以及构件与基体之间的间隙有关,而与结构的宽度无关.给出了抗粘附结构参数设计的对数坐标图.

微细加工技术是精密加工技术的一个分支，是加工微小尺寸零件的多种技术方法的总称。是各种传统精密加工方法的延伸和半导体加工技术的进一步创新发展而来的一系列加工技术．．微型机械与电子技术紧密结合，使种类繁多的微型器件相继问世，广泛地应用于人类生活的众多领域，．对工农业、信息、环境、生物医学、空间、国防等领域的发展将产生重大影响，微细加工技术的发展有着巨大的产业化应用前景……