随着社会科学技术的发展,微小型零件已经逐步进入了我们的生活,而且,微小型技术以其加工效率高,材料范围广等优点也逐步已经引起了各方面的关注。其中,单晶材料由于结晶取向一致,具有较少位错等特点,可以减少精密仪器的误差,增强传输性能,在电学和航空航天中充当着不可或缺的作用；但是较大的加工难度和高额的成本,使其一直未能得到广泛应用。微铣削加工中由于铣削参数与材料本身的影响,有时会出现表面质量差和较大铣削力的情况。因此,寻找良好的加工工艺参数非常重要。本文以三组AL6061, AL7075, incone1600为研究对象,通过有限元仿真与实验的方法,探究铣削因素和材料组织结构对加工过程的影响。首先,分析了晶体材料切屑的形成和微铣削加工机理,重点探讨了单晶材料的铣削方式,材料的不同金相组织对于加工过程的影响；运用有限元软件ABAQUS,建立单晶、粗晶、细晶AL6061工件与刀具二维模型,选定正确的Johnson-cook材料本构参数,观察分析了仿真过程中,铣削参数与晶粒尺寸对于铣削力的影响。其次,对单晶AL6061进行单因素微铣削实验,研究分析了铣削参数对单晶材料表面质量和铣削力的影响；并且随后进行的微铣削正交试验,更加验证了单因素实验的正确性。最后,对不同金相组织的三组材料AL6061, AL7075, incone1600进行微铣削正交试验,测量表面质量及铣削力,分析微铣削加工过程中,晶粒尺寸和铣削参数(主轴转速、切削深度、进给速度)对于表面质量和铣削力的影响,找出了最优的工艺参数。研究发现,部分情况下,单晶材料在表面质量和铣削力方面的变化规律与常规材料相同,不同之处本文也做了分析与讨论。总体上讲,单晶材料的铣削力偏大,其次为细晶材料,而且细晶材料的表面质量优于粗晶材料。因此,选定合适的参数与材料,可以达到提高加工质量的目的。本文的研究可为日后单晶和不同金相组织材料微铣削加工提供参考。