1、有限元分析
有限元分析技术可以对铣削过程中的受力情况、应力变化、温度等情况进行分析，通过这种分析可以模拟出对刀具的磨损情况，有限元分析技术最为方便，成本最低。
对于微细零件的加工，会利用到微铣削刀，该种刀具非常小，普通的实验和加工过程是不能模拟的，因此有限元分析可以将加工过程与一些影响加工因素同时模拟出来，保证加工可行性，例如在分析微铣刀的直径对零件表面影响时候，选取不同批次刀具进行研究对象，刀具直径会有微细的变化，如图1.1。
图1.1 微铣刀直径图
通过将刀具直径测量后进行铣削力模拟，会模拟出不同刀具直径对应的应力云图，如图1.2。
图1.2 应力云图
通过有限元分析软件模拟出的应力云图得出如下结论：在某一瞬时时间内，如果切削厚度是同一厚度时候，切削刀具直径最小的时候所受的应力是最小的，反之受到的应力最大，进一步分析会得出切削半径如果增加的比例相同时候，半径越大，应力增加的幅度最大。
2、理论模型
微铣削理论模型的研究引入刀具偏摆影响因素，同时还需要结合刀具直径、金属变形等因素对切削过程的影响，铣削过程中刀具刀刃受力情况如图2.1。
图2.1 受力分析图
图中F表示的是摩擦力，N表示的是正压力，t表示的是切应力，通过这力学关系对刀具与零件进行模型分析，会分析出切削过程材料的变形过程可以划分为无切屑形成、切屑积累和切屑形成。
在模型分析过程中，不同时间在切削刃上的力也是不同的，所受的力会随着切削过程发生变化，同时会作用在刀具与零件上，慢慢的会对刀具产生影响，刀具温度也会慢慢升高，刀具刃口会受到影响，最终会对零件表面产生影响。
3、实验研究与工艺参数
铣削过程中切削力对产品影响很大，利用有限元和模型对刀具与材料分析完成之后，需要根据分析的结果建立测试实验，验证分析过程是否有效，图3.1为测试系统图。
图3.1 切削力测试系统图
（1）Kistler测力仪，是保证实验过程中切削力数值的仪器，是对测试系统的关键部件；
（2）机床，是完成零件与刀具之间运动设备；
（3）刀具，实验所用的刀具采用直径分别为0.1和0.2mm的微型刀具；
（4）工件选取航空铝合金材料。
实验过程中不同的参数对试验结果与过程产生不同影响，因此测试用的工艺参数也是非常重要的，对于测试用的主轴转速采用5.5万转每分钟，进给量选取4组，在刀具直径0.1和0.2mm分别测试，共计搭配出8组进给量的测试数据，进给量分别为0.2、0.5、1、2um，切削深度分别为60、80、100um。
通过有限元分析，仿真模型，受力模型到最后的实验数据，最终得到模型分析与实际数据非常接近，这样也就表示整个过程中分析的都正确，研究的方向也没有问题，最终得到的结论为，微铣削过程中，切削力会随着切削深度的增加而变大，会随着进给量的增加呈现先变小后变大的关系，随切削刀具直径增大为增大。
结论
本文铝合金零件主要是微细零件，该种零件在结构上就很复杂，同时伴随材料本身的特性，在加工过程中有很大的难度，本身零件在毛刺处理上就存在问题，实际的加工过程有切削力的影响，因此在对切削过程研究中采用有限元仿真模型，建立加工过程与刀具的受力模型，组建在不同切削工艺参数下，铣削受力情况，通过有限元的分析可以为实际加工工艺参数的确定提供数据支撑，保证工艺参数的合理性。
参考文献
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