随着微铣削技术的发展，其应用领域也随之扩大，目前已广泛应用于航空航天工业、生物医学、电子器械等领域。由于尺寸效应的原因，微铣削加工工件表面粗糙度很难保证，且刀具失效速度快，这已成为限制微铣削技术应用的一个重要因素。微铣削切削刃钝圆半径与刀具直径的比值远远超过传统铣削，使得最小切削厚度现象成为微铣削过程中常见现象。由于微铣削厚度一般在微米级，所以微小的径跳也会对加工精度和刀具失效有很大的影响。以往文献关于最小切削厚度的研究多以车削模型为研究基础，且很少学者对微铣削过程中径跳现象进行研究。故本文着重研究最小切削厚度、径跳和工艺参数三个方面对刀具失效和加工表面粗糙度影响。本文首先使用铣削模型对微铣削过程中最小切削厚度进行研究，主要研究最小切削厚度情况下，两切削刃的切削状态，刀具σ1极值和切削温度，从而对最小切削厚度情况下刀具失效形式及失效速度进行判断。之后对微铣刀动态性能影响因素进行分析，主要研究悬伸长度对微铣刀模态和刚度的影响。同时对微铣削过程中径跳现象进行研究，主要研究了安装误差对铣削轨迹、表面粗糙度、铣削力的影响；分析再生振颤对表面粗糙度、刀具σ1极值和铣削力的影响，并研究安装误差对再生振颤的放大作用。使用有限元分析软件分析工艺参数对刀具σ1极值和切削温度的影响，通过刀具σ1极值和切削温度的变化规律，分析工艺参数对刀具失效的影响。最后通过实验对文中部分分析进行验证。研究结果表明最小切削厚度情况下，微铣刀两切削刃切削厚度不均匀，刀具不易发生崩刃失效现象，失效形式主要以磨损为主，且磨损速度有一定增加。同时发现随着悬伸长度增加，刀具固有频率和刚度降低，使得刀具更容易发生变形和振颤，实验发现悬伸长度21mm时为最佳悬伸长度。分析发现安装误差对加工精度、表面粗糙度和铣削力具有一定的影响，当径跳角度为0°时影响最大，径跳角度为90°时影响最小，且安装误差使铣削过程中有离心力产生，离心力对夹头受力和刀具变形有很多影响；再生振颤对表面粗糙度有很大影响，且再生振颤现象会导致微铣刀发生崩刃破坏，安装误差对再生振颤具有一定的放大作用。最后提出可根据径跳对铣削力的影响规律，提出可以对铣削力的变化规律进行监测和分析，间接获得径跳的变化特点。