玻璃、陶瓷等硬脆材料由于其硬度高、强度大、耐高温、耐腐蚀等特点,近年来得到了广泛的关注与使用。由于其高硬度、高脆性、断裂韧性低的特点,导致其在加工过程中极易出现断裂等不良现象。随着微加工技术的不断发展,微细铣削技术被广泛应用在各种行业,对于硬脆材料的微细加工也提出了新的要求。本课题使用微球头铣刀对硬脆材料进行塑性域加工,研究硬脆材料的微细铣削加工特性及加工机理,结合了微铣削与常规铣削的不同加工现象,从尺寸效应及最小切削厚度方面对硬脆材料的微铣削机理进行了分析研究。并结合了微球头铣刀几何模型及铣削加工过程中的瞬时切削厚度模型,加入了刀具倾角的影响,建立了综合犁耕力及剪切力的线性力模型,进而分析材料的加工过程。为了减少微铣刀具自身变形和刀具振动对加工结果的影响,减少硬脆材料在加工过程中发生脆性断裂情况,本文以铣刀伸出长度为变量条件,利用ANSYS对微铣刀力学特性进行了分析研究,对铣刀进行应力变形及模态分析,以确定铣刀的最佳伸出长。此外,本文还在自行研制的微铣削实验平台上,以玻璃为对象,利用正交实验方法对硬脆材料进行了微铣削实验研究,通过对实验数据进行分析,研究了各加工参数对实验结果的影响程度及单因素加工参数变化下实验结果的变化趋势,并通过铣削力理论数值与实验所测数值对比,对所建立的铣削力模型进行了验证。