随着产品小型化和精密化的程度越来越高,加工难度和对加工精度的要求也越来越高。微尺度铣削加工是微小精密加工的一种重要方法。微尺度铣削加工具有能够满足加工材料多样性和能实现三维曲面加工的独特优势,在微电子、航空航天、生物医学工程、精密设备制造等领域得到了广泛的应用。微小型复杂、高强度、高精度、多尺度等结构件的加工对微铣削技术提出了更高的要求,迫切需要对微尺度铣削的有关基础理论进行深入研究,对微尺度铣削加工的工艺方法进行总结和探索。国外一些发达国家十分重视发展微尺度加工技术,投入了大量的人力和财力并设立专门的研究机构,使微尺度加工技术迅速发展,现已初步形成了具有特色的微尺度加工技术及微型产品制造业。我国起步比较晚,目前处于探索研发阶段。微尺度铣削加工中的尺寸效应、最小切削厚度、刀具磨损等现象都是微尺度铣削机理研究的重要方面,另外对铣削温度、微铣削力、微毛刺、微铣削加工质量、微铣削过程中的振动等方面的研究也是微尺度铣削加工研究的重点,本文采用实验和仿真相结合的方法进行了研究,主要内容包括以下方面：(1)使用有限元分析软件ABAQUS,分别建立二维正交直角切削模型和简化的二维铣削模型,对微尺度铣削加工进行了仿真分析研究。通过二维正交直角切削模型探究了切深和进给速度对工件和刀具温度场及切削力的影响；通过简化的二维铣削模型分析了主轴转速对工件和刀具的温度场的影响。(2)详细介绍了有关实验设备和检测仪器,利用微加工机床,使用不同刀刃直径和不同刃数的微铣刀在不同的铣削参数下对钛合金TC4进行了铣削加工实验,研究轴向切深、进给速度、主轴转速以及线速度对铣削力和铣削加工表面粗糙度和表面形貌的影响。在分析了微铣削毛刺形成机理的基础上,设计实验进一步研究分析了轴向切深、进给速度和刀具磨损对毛刺的影响。研究了微铣刀的磨损机理,并定性的对比分析了不同刀刃直径和切削刃数的微铣刀磨损情况和特点,为实际微铣削加工提供了一定的依据,并进一步探究了微铣刀磨损对铣削加工表面的影响,能够通过加工的表面质量反映刀具的磨损。(3)由于振动对微铣削加工有不可忽视的影响,实验中利用压电式三向加速度传感器测量了铣削加工中工件和机床主轴的振动,探究了微尺度铣削加工中振动的不同状态和振动的周期性,研究了主轴转速对机床主轴振动的影响情况,对比分析了未加工时与铣削加工过程中机床的振动,探究了铣削参数对铣削振动的影响。