目前，随着制造业发展对能源的大量消耗及世界范围内的资源紧缩，“低碳制造”，其核心内涵也是资源和能源的节约。对于机械加工过程的能耗进行建模并通过优化参数以降低能耗具有极大意义。作为一种融合数控加工、精密超精密加工、微小型设备检测、微型刀具制备等先进技术的新兴加工技术，微铣削加工技术可以用于制造航空航天、生物医学等领域需求的具有三维复杂结构的微型零部件，并具有加工精度高、能耗小等优点。微铣削过程中，由于加工尺度小，刀具磨损较传统铣削过程更为严重且对切削过程能耗影响很大。　　本文基于DEFORM软件建立了微铣削三维仿真模型，研究了微铣削参数对于刀具磨损的影响规律并对微铣刀后刀面磨损进行预测。考虑刀具磨损影响，构建了微铣削过程切削功率解析模型。基于LEM电流传感器、变压器及LabVIEW平台，搭建了微铣削机床主轴系统功率在线监测系统。分别建立了以最小表面粗糙度及最大材料去除率为目标的微铣削过程切削参数多目标优化模型，和以最小表面粗糙度及最小单位切削能耗为目标的微铣削过程切削参数多目标优化模型，得到了微铣削切削参数优化组合。本文主要研究内容如下：　　首先，基于DEFORM有限元软件建立微铣削过程三维仿真模型，研究了每齿进给量对于微铣削刀具磨损的影响规律。基于搭建的三维仿真模型，提出一种新的微铣削刀具磨损预测方法，并通过实验证明了预测结果的准确性。　　其次，考虑刀具磨损的影响，在课题组前期研究的微铣削三维动态切削力模型的基础上建立了改进的微铣削力解析模型。验证实验结果表明，所提出的微铣削力改进模型预测精度更高。基于切削力与切削功率间的关系建立微铣削切削功率解析模型。　　再次，基于LabVIEW平台，搭建了微铣削机床主轴系统功率在线监测系统。通过与主轴系统空载功率及切削功率的理论值对比，验证所搭建的微铣床主轴系统功率在线监测系统的准确性。　　最后，开展微细铣削工艺试验研究，基于遗传算法解决了以最小表面粗糙度及最大材料去除率为目标的微铣削过程切削参数优化问题；基于田口-灰关联分析法解决了以最小表面粗糙度及最小单位切削能耗为目标的微铣削过程切削参数优化问题，最终获得了微铣削切削参数优化组合。研究成果可为微铣削过程中切削参数的优选提供参考。