随着科学技术的迅猛发展,先进制造技术不仅在加工精度、加工效率和加工成本等方面不断追求完善,而且在加工尺寸方面也在不断挑战极限,这样,微细加工技术就应运而生了,微细铣削加工就是其中的一种重要加工方法。微细铣削是微细加工领域里应用最广泛的技术之一,以其高效率和高柔性的特点成为一个极具开发潜力的研究方向。单晶材料的应用十分广泛,给我们的日常生活带来了极大的方便,其结晶取向一致,因此位错较少,杂质原子等微观缺陷也相对较少,机械性能较好,与其他晶体材料相比具有良好的拉伸、剪切强度和延展性。因此,我们有必要对典型单晶零件微尺度铣削的工艺性能进行深入研究。本文首先从微加工的机床、刀具和加工机理三个方面综述了国内外微加工技术的发展情况,然后对单晶零件微尺度铣削理论进行了初步的研究,随后利用有限元分析软件ABAQUS对不同晶粒尺寸的多晶零件进行微铣削加工仿真研究,最后通过单因素对比实验和正交实验的方法,对多种单晶零件进行实验研究,并得出本课题的最终结论。在单晶零件微尺度铣削理论研究部分,主要分析了单晶零件金相差异对微尺度铣削机理的影响和单晶状态对微尺度铣削零件加工质量的影响,并分析了单晶零件微尺度铣削加工的优缺点。在微尺度铣削有限元仿真研究部分,利用有限元分析软件ABAQUS建立对不同晶粒尺寸多晶零件(粗晶和细晶)微铣削加工的工件和刀具的模型,选定合理的铣削参数对微铣削加工过程进行仿真,分析铣削参数(铣削速度和铣削深度)对铣削力的影响规律,得到晶粒尺寸对微铣削加工机理的影响规律,为下一步的实验研究提供参考。在单晶零件微尺度铣削工艺实验研究部分,选择AL1600零件进行单因素对比实验,并与仿真中的结果进行对比,选择单晶铝、单晶DD98和单晶硅零件进行正交实验,寻找出合理的单晶零件微尺度铣削工艺参数,并总结出其工艺特性。