阵列微槽光栅结构由大量等宽等间距的平行窄槽构成，其尺寸精度、毛刺、表面质量等直接影响零件的使役性能。微细铣削是实现阵列微槽光栅结构高质量、高效率加工的可行方法。但由于窄槽数目多、尺寸小、长宽比大、精度及一致性要求高，大长径比微细端铣刀难以保证刀具强度和刚度，再加上微细铣削中的尺寸效应现象等问题，使得多种材料阵列微槽光栅结构的高质量、高效率加工尤为困难。本文围绕阵列微槽光栅结构微细铣削刀具设计、制造以及微细铣削加工工艺开展研究，主要研究内容如下：　　（1）结合金刚石飞刀切削和锯切刀具，设计了阵列微槽光栅结构的微细铣削刀具，确定了刀具材料、结构、角度等具体参数，制备了0.1mm-0.4mm刃宽系列的PCD微细铣槽刀。　　（2）采用刃宽0.1mm的单刃PCD铣槽刀对紫铜进行了单因素微细铣削试验，研究了铣削参数对尺寸精度和顶端毛刺的影响，采用优选参数制作出光栅样品。此外，进行了微细端铣削对比试验，并研究了刀具磨损。　　（3）采用刃宽0.4mm的双刃PCD铣槽刀对纯钨进行了单因素微细铣削试验，研究了铣削参数对铣削力、槽底表面质量和顶端毛刺的影响，分析了刀具磨损，为纯钨阵列光栅微细铣削积累了工艺数据。　　（4）采用刃宽0.4mm的双刃PCD铣槽刀对钛合金进行了单因素微细铣削试验，优选了铣削参数范围。在选定参数范围内进行了正交试验，建立了表面粗糙度和毛刺高度的响应曲面模型。以表面粗糙度和毛刺高度为优化目标完成了多目标参数优化，制备出钛合金阵列微槽光栅样品。