微细车铣切削加工技术能够满足三维精密微小型零件形状和材料多样性的要求。因此，微细车铣切削加工作为21世纪先进制造技术领域的前沿，被认为是最具柔性的加工技术之一，具有广阔的应用前景。由于微细车铣加工中采用直径更小的微型铣刀而刀具刚度也随之降低，为了延长刀具的使用寿命，一般采用每齿几微米或更小的进给。而随着刀具的尺寸的减少，常规车铣中未被考虑的刀具切削刃钝圆半径此时必须被考虑。微小型铣刀的切削刃钝圆的半径通常在几个微米量级，由此导致在微细车铣中的每齿进给量等于甚至会小于刀具切削刃钝圆半径。刀具与工件之间会产生挤压、摩擦和耕犁，从而产生剧烈的弹塑性变形。本文将基于车铣原理和技术，结合微细切削加工技术的特点，在金属切削理论和弹塑性变形理论的基础上，建立了微细正交车铣切削力的理论解析模型。在该模型中考虑了刀具的后刀面与工件的已加工表面之间耕犁力对铣削力的影响，以及刀具前刀面在切削过程中的受力情况。首先，通过分析研究微细正交车铣铣削力的特点，得出已有的常规车铣铣削力模型不能直接的应用于微细车铣的原因；同时还分析了微型铣刀的切削刃钝圆、最小切削厚度、后刀面的工件材料的弹性恢复量对于微细车铣铣削力的影响，为建立更精确的微细正交车铣切削力奠定基础。其次，建立微细正交车铣的微单元正交切削模型，分析金属切削层的弹塑性的变形、刀具在切削过程中的受力情况；然后确定了刀具-工件剪切区和刀具-已加工表面正应力和剪应力。根据正交切削的理论，建立了微单元刃的局部切削力的模型，进而积分求得整体的切削力。最后，采用了多因素正交试验方法，在比较少的实验次数下进行了微细正交车铣加工硬铝合金微细轴的切削加工实验。通过正交表来安排实验并得出实验数据，并对实验数据进行极差分析、方差分析，确定影响加工表面粗糙度的各因素的主次关系以及最优化组合。