随着科学技术的迅速发展,人们对于产品发面的需求不断增加,与之对应的先进制造技术在加工效率、加工成本以及加工精度等方面不断提出新的要求,在加工尺寸方面也不断突破极限,导致传统的加工方式已经难以满足人们的需求,在此背景下,微尺度加工技术应运而生。经过不断的研究,微铣削技术已经成为了微加工中重要的技术之一,以其能够加工复杂三维轮廓而被人们所熟知,随着人们不断的深入研究,发现微铣削技术是一个极具开发潜力的研究方向。单晶材料是一种新型材料,由于其性能优越,在医疗、电子以及航空航天等领域都有着广泛的应用,所以对于单晶材料零件的性能提升已经成为许多行业的重点研究方向。单晶材料的内部只有一个晶粒,不存在晶界,具有较少的位错以及杂质等微观缺陷,在切削的过程中可以减少由晶界破裂而引起的一些不稳定的因素,所以在切削机理方面,单晶材料与多晶材料略有不同。因此,有必要对单晶材料的微铣削工艺展开研究。本文围绕单晶材料的微铣削工艺展开研究,主要采用单因素实验法,并辅以正交实验以及有限元分析法,对单晶材料的微铣削过程中的铣削力、铣削温度以及加工后的工件表面质量进行了研究,主要研究内容包括:（1）分析了微铣削与常规铣削的不同、最小切削厚度现象、微铣削力模型以及微铣削表面粗糙度模型;并研究了单晶材料的微观结构以及单晶材料的切削变形机理。（2）通过正交实验,分析切削参数对单晶铜表面粗糙度的影响主次因素,并进行不同材料的对比分析,分析二者的不同之处。通过单因素对比实验,分析切削参数、冷却方式、刀具刃数以及各向异性对单晶DD98表面粗糙度的影响规律。（3）建立三维微铣削模型,通过有限元分析,探究切削参数以及各向异性对镍基单晶高温合金铣削力的影响规律,并且基于最小切削厚度理论,对不同切削刃圆弧半径进行了仿真,探究不同切削刃圆弧半径对铣削力的影响规律,并进行相应的实验对仿真结果进行实验验证,分析仿真结果与实验结果的区别与联系。（4）建立三维微铣削温度场有限元仿真模型,对镍基单晶高温合金微铣削温度场进行了仿真研究,探究了温度场的分布规律以及切削参数与各向异性对微铣削温度的影响规律,并进行实验验证,分析实验与仿真结果的区别与联系。