微型曲面薄壁零件广泛应用在精密医疗器械、电火花微型电极及微型涡轮等领域。由于其尺度小（厚度往往小于100μm）、刚度差,对其进行高精密加工难度较大。近年来,利用微细铣削技术加工具有较大宽高比的微型薄壁零件已经成为一种趋势,然而,微细铣削是一种微量切削工艺,与传统切削所需要考虑的侧重点不同,其中所涉及的切削机理与规律尚需要深入研究,以提高微型薄壁特征的加工精度与效率。因此,本文针对微型薄壁零件微细铣削进行了切削参数及工艺研究。本文采用黄铜、紫铜等为工件材料,采用正交、响应曲面（Response Surface Method,RSM）等试验方法,研究曲面薄壁微细铣削过程中切削参数及工艺对薄壁尺寸误差、毛刺及变形等的影响。首先,开展了正交切削试验,获得了曲面薄壁件铣削过程中各参数（主轴转速n、每齿进给量fz、轴向切深ap、径向切深ae）对表面粗糙度、尺寸误差、毛刺等的影响规律,识别出了分别对三个指标影响最大的关键参数,得到了分别以三个评价指标为优化目标时的最佳参数组合,并运用综合平衡分析法,得出了适宜的参数组合,最后进行了工艺优化验证试验,结果表明优化结果有效地抑制了毛刺的形成,减小了尺寸误差,加工出了较高质量的薄壁。在以上研究基础上,进一步探究了各参数交互作用影响规律及减小薄壁变形、尺寸误差及毛刺高度的优化方法。首先,针对曲面薄壁铣削时的侧壁过切问题,提出了薄壁铣削变形机理,运用有限元技术进行了薄壁铣削变形仿真研究,分析了薄壁件分层铣削时复杂的变形机理,并运用响应曲面法揭示了各参数交互作用对铣削力的影响机理,以便对铣削力进行控制从而减小薄壁的受力变形。通过改变切削参数及工艺,优化铣刀结构,提高刀柄夹持精度等手段有效抑制了薄壁的变形,并进行了试验验证。其次,针对曲面薄壁铣削过程中出现的毛刺及尺寸误差问题,运用响应曲面法对各参数交互作用影响进行了分析并建立了数学关系模型,有效的描述了各评价指标与参数之间的数学关系。然后,在所建立的毛刺高度及尺寸误差数学模型的基础上,运用多目标粒子群优化（Multi-objective Particle Swarm Optimization,MOPSO）算法进行了多目标优化,经验证,多目标优化效果要好于正交试验优化。最终,进行了不同材料及多种弱刚度复杂曲面薄壁件的微细铣削试验,加工出了高质量的微型涡轮盘等部件,验证了本文所研究的复杂曲面薄壁高质量铣削方法。本文针对曲面薄壁零件的微细铣削所提出的关于参数显著性分析、模型的建立、工艺优化、变形量控制等方法,对其他弱刚度复杂曲面薄壁高质量加工具有一定的借鉴意义。