在微加工需求突飞猛进的今天,由传统铣削加工技术衍生而来的微铣削加工技术因具备加工效率高、可加工材料范围广、复杂三维零件加工能力强等突出优势得到了学术界和工业界的广泛关注。然而,微铣削加工塑韧性材料时有大量尺寸相对较大的毛刺形成,且后续去除工作费时费力,难以实现。研究微铣削加工中毛刺的形成过程,寻找减少加工过程中毛刺形成的方法是十分必要的。本文以Ti-6A1-4V微铣削加工中毛刺形成为研究对象,采用有限元仿真结合实验的方法,研究微铣削加工毛刺形成的过程及其影响因素。通过建立微铣削加工过程的三维有限元仿真模型,对微铣削加工中的最小切削层厚度效应、切削力、切削温度等进行了模拟；分别对平头和球头微铣刀加工中典型毛刺的形成过程进行了仿真,将形成的毛刺分为切入、切出毛刺,逆铣、顺铣槽顶毛刺等,并在球刀微槽铣削加工模型中发现了一种新的毛刺；通过实验,对毛刺的形貌进行了对比分析,初步验证仿真模型的正确性。在此基础上,针对平头微铣刀的微铣削加工,对不同铣削参数、切削刃刃口半径下毛刺的形成进行了模拟和分析；建立了不同径向前角和螺旋角的平头微铣刀模型,对这些刀具加工中毛刺的形成情况进行了模拟；开展了微铣削加工实验,研究铣削参数对表面加工质量的影响,对槽顶毛刺进行了量化分析；进行了铣削参数的正交实验,对仿真得到的铣削参数对槽顶毛刺形成的影响规律进行了验证。类似地,针对球头微铣刀的微铣削加工,模拟了铣削参数、刀具刃口半径对毛刺形成的影响；进行了不同法向前角的球刀构型设计,对加工中的刀具上应力分布、铣削力等进行了模拟,对这些刀具微铣削加工中的毛刺形成进行了仿真；开展了球刀微铣削加工实验,研究铣削参数、刀具磨损对加工表面质量的影响；利用正交实验研究铣削参数对槽顶毛刺的影响；进行了球刀五轴数控加工的工艺研究,分析了进给方式及主轴摆角对表面加工质量及槽顶毛刺形成的影响。研究中在球刀微铣削加工仿真与实验中均发现了一种新的毛刺—槽底毛刺。研究表明,球刀在加工中可以抑制槽顶毛刺的形成,通过优化工艺和刀具几何参数可以达到加工中毛刺最小化的目的。本文的研究可为微铣削加工中毛刺最小化技术及新型微铣刀的设计提供参考。