拉削加工因其较高的加工效率和加工精度,被广泛应用在航空航天、汽车、船舶、核电能源等领域大批量高精密关键零部件的加工中,是工业生产中不可或缺的一种加工工艺。但在传统拉削过程中,仍然存在较大的不足。如较大的拉削负载会加剧刀齿磨损,增加刀屑粘附,导致刀具使用寿命降低,刀齿不易去屑等问题。研究发现,在刀齿前刀面开设功能微结构能够有效的改善刀具的切削性能。但拉刀前刀面内凹、尺寸狭小,常见的微结构制备工艺均无法在其表面制备微结构。因此,为了不断提高拉刀的拉削性能,对微结构拉刀开展研究是十分重要的。为此,本文围绕拉刀刀齿表面功能微结构制设计与制备,开展了以下研究。（1）针对拉刀刀齿表面功能微结构SPDT制备装置进行了设计。基于单点金刚石刀具的微结构振动压印制备原理,对装置的机械部分、电气部分和软件部分分别进行了设计和选型。其中机械部分设计主要包括整机设计和机械零部件的选取,电气部分设计主要包括电控原理设计以及电气元器件的选型,软件部分设计主要是根据NC300数控操作系统和Servo Studio驱动控制软件,设计了一套适用于本制备装置的控制软件。（2）针对拉刀刀齿表面功能微结构进行了设计和制备。设计了凹坑状微结构（PM）、沟槽状微结构（GM）和仿生微结构（BM）,并对这三种功能微结构进行了三维模型的建立,利用设计搭建的功能微结构制备装置在拉刀前刀面上制备了这三种形式的微结构。（3）针对刀齿表面功能微结构拉刀进行拉削试验研究。搭建了拉削试验系统,针对常用的45号钢轴套工件,开展了三种功能微结构拉刀的干拉削试验。通过拉削负载、切屑变形系数和刀屑粘结长度三个角度系统分析了不同功能微结构对拉削性能的影响。结果表明:拉刀前刀面功能微结构的存在,可以有效提高拉刀的拉削性能,并且所设计的仿生微结构（BM）对提高拉削性能效果最为显著。相较于常规拉刀,微结构拉刀上开设仿生微结构（BM）的区域可以降低拉削负载均值86.9N,降幅达到了12.09%;可以降低切屑变形系数0.32,降幅达到了8.23%;可以降低刀屑粘结长度34.65μm,降幅达到了18.38%。