随着微小型技术在民用和国防领域的迅猛发展,对微小型产品的需求逐年增加,微细加工是制造微小型产品的关键支撑技术。微细铣削由于诸多明显优势,是微细加工技术群中重要组成,成为微小型零件的主要制造方法。为实现高精密微细铣削加工,本文针对微细铣削过程中等效前角和最小切削厚度的作用机理开展深入研究,主要研究工作如下:(1)为准确的评价微细铣削过程中的负前角切削状态,提出等效前角计算模型,发现当实际切削厚度小于刀刃钝圆半径时,切削过程将处于严重负前角切削状态,通过等效前角曲线得到最小切削厚度值。通过微细铣削试验发现,最小切削厚度会导致切削力信号不稳定,在切削力时域信号中形成周期性峰值,在切削力频域信号中形成较多的低频段特征,发生严重尺寸效应。(2)建立微细铣削中理论表面粗糙度的计算模型,通过微细铣削试验发现,随着每齿进给量减小,表面粗糙度先逐渐下降随后又逐渐上升,当等于最小切削厚度时可获得最优表面粗糙度。随着刀具的旋转,瞬时切削厚度发生变化,工件表面可分为两侧犁耕区和中间剪切区,粗糙度不同位置分布呈现W形状,随着每齿进给量增加,粗糙度不同位置分布的W形状越来越明显。(3)分析微细铣削中泊松毛刺和出口毛刺的形成机理,通过微细铣削试验发现,顶端毛刺可分为羽毛状、破碎状、毛茸状、锯齿状和墙壁状顶端毛刺五类,出口毛刺可分为片状和翻卷状两类。基于毛刺形态和尺寸的结果分析,提出加工参数优化、加工轨迹选择和辅助工艺方法三个方面的抑制毛刺形成加工策略。