碳化硅（SiC）材料具有大禁带宽度、高临界场强、高热导率等特性,是重要的第三代半导体晶片材料及反射镜材料,同时具有比刚度大、热变形系数小、抗辐照性好等特性,在光学遥感领域多采用高精度SiC反射镜。SiC材料既硬且脆,加工难度很大,目前主要采用专用的超精密数控磨削、抛光机床,设备成本高,且对于不断增长的SiC元件尺寸需求适应性不足。因此开发低成本、良好应用适应性的SiC元件高效高精度加工装备具有重要工程应用意义。本文将工业机器人与柔性气囊技术结合应用于SiC元件抛光。气囊抛光技术由于具有柔性好、去除效率高、精度可控的特点,可通用于高效去除的均匀抛光和面形收敛的修正抛光,正被逐渐应用于难加工材料的抛光。因此设计开发基于工业机器人的气囊抛光加工系统,既满足SiC元件的高效确定性抛光需求,又解决专用抛光机床设备成本高的问题。本文通过系统的工艺实验进行材料去除规律及工艺稳定性优化研究,主要研究内容如下:（1）结合气囊抛光技术的特点,开发适用于工业机器人的气囊抛光工具头与抛光液循环系统。为实现精准对刀与抛光力采集,设计力传感对刀器。根据工业机器人编程特点,建立机器人气囊抛光进动运动模型,实现抛光全过程精确可控。（2）为探究SiC元件机器人气囊抛光的材料去除特性,通过单因素实验得到进动角、下压量、主轴转速和充气压力与去除效率和表面粗糙度的影响规律。基于曲面响应法建立四工艺参数与去除效率之间的数学模型,并且基于支持向量机建立工艺参数与粗糙度之间的模型。（3）机器人抛光过程中因振动而导致表面质量下降,根据强迫振动理论,结合机器人抛光系统模态仿真设计抑振气囊工具头,仿真结果表明抑振气囊振动衰减效果更为明显。根据工艺实验对比可知抑振气囊加工的工件表面粗糙度优于普通气囊所加工的结果。