随着微小型化产品需求的不断增加,微小零件的加工越来越受到人们的关注。微细切削特别是微细铣削加工已经成为加工复杂表面微小零件的主要手段。相比较在常规超精密机床上进行的微细加工,在微小型机床上的加工能够降低成本、提高加工精度、节省空间,因此成为研究的热点。在微小型机床上进行加工时的微铣削力和表面粗糙度一直是微细加工研究的重点。虽然许多学者从理论上对其进行了相关的研究,但尚未有成熟的分析方法。由于缺乏对微细加工性能的研究,加工工艺难以确定。随机搜索优化方法的发展为微细铣削加工工艺参数优化提供了一条途径。本文在分析微细铣削加工技术的基础上,对铣削力和表面粗糙度进行了研究,并对铣削加工参数进行了优化。分析微细铣削加工特点,计算瞬时未变形切削厚度。在考虑切入角和切出角的情况下,分别建立适合于微细铣削的微铣削力模型和表面粗糙度理论模型。基于曲面响应法设计试验,选取背吃刀量、每齿进给量、主轴转速为变量,通过试验加工建立适合于已有加工条件的铣削力和表面粗糙度试验模型,并对模型进行验证与分析,得出各变量对铣削力和表面粗糙度的影响规律。针对微细铣削表面粗糙度和铣削力试验模型,分别采用遗传算法和模拟退火遗传算法对微细铣削表面粗糙度值、铣削力和双目标进行优化,并对两种优化方法得到的结果进行对比。以表面粗糙度值为约束,加工效率为目标函数,采用退火精确罚函数法处理约束条件,得到最优铣削用量组合,为微细铣削加工提供依据。