钛合金被广泛的应用在航空航天、汽车制造业、通信行业和生物医学等行业，并且钛合金具有强度高、重量轻、良好的抗腐蚀性和生物融合性等性质。由于钛合金很难切削，在切削过程中切屑容易粘结在刀具上，加速刀具磨损，降低刀具寿命，然而微铣削加工不受被加工材料限制，而且微铣削加工能很好地得到复杂的微小三维表面结构。在微细铣削加工中，存在刀具几何形状的缺陷或者安装的误差即刀具偏心，且由于微细铣削与常规铣削在加工机理上的区别，使得刀具偏心量不容忽略，这导致选择微铣削的加工参数与常规铣削有所不同，并且不同的偏心量将对微铣削力和表面粗糙度等有着不同程度的影响。因此，研究刀具偏心对钛合金微铣削的影响是非常重要的。　　本文将通过建立力学模型的方法，考虑了未变形切削厚度、刀具倾斜角、剪切角以及摩擦角，同时还考虑了等效前角，建立适用于微铣削过程的切削力模型。并且考虑刀具偏心量对未变形切削厚度以及等效前角的影响对所建力学模型进行优化。同时，对相应的刀具偏心下的切削力进行数学建模，得到对应刀具偏心下的三方向微铣削力模型。最后对实验中的微铣削力进行计算，得到对应的刀具偏心的大小和角度。最后，使用三轴微铣床对钛合金微铣削过程进行研究，选择三因素四水平的正交试验，研究刀具直径、每齿进给量以及轴向切削深度对已加工表面的表面粗糙度以及峰谷值的影响规律，得到各个加工参数对其大小的影响程度。同时研究在最大影响因素即刀具直径的影响下的加工后的表面形貌，分析所加工沟槽边的台阶宽度，验证所建微铣削力学理论模型，同时对加工后的刀具模型进行分析，观察铣刀两刃的磨损量。