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随着工业4.0创新概念的提出，制造业不断朝着智能化、自动化、高精密方向发展，新兴技术手段层出不穷，而其中将传统铣削与微细加工相结合的精密加工技术更是成为当今科研界非常活跃的研究热点。微铣削具有加工精度高、灵活性大、已加工表面质量较高、能够实现3D加工等优点，因而被广泛应用于航空航天、生物医疗、国防电子等领域。镁合金材料作为工业领域最轻的实用结构金属，具有良好的热传导性、减震性、尺寸稳定性和优良的机加工性能，特别是相对比强度和比刚度高，使其完全适用于汽车及航空航天等精密加工领域，然而由于低屈服点和弹性系数、易燃性也降低了镁合金材料在机加工过程中的实际使用价值，此时相关机械加工性能的研究显得十分必要。本文在现有微细加工研究的基础上采用理论分析和有限元仿真模拟的方法对AZ31b镁合金微铣削力及加工机理进行了探究，并搭建HAAS机床试验平台对模型的准确度进行验证，同时分析了不同切削参数对于微铣削力和加工表面质量的影响规律。 本研究主要内容包括：⑴依据现有切削理论并对其进行了改进，建立考虑切削刃钝圆半径、最小切削厚度、尺度效应、刀具有效前角和刀具偏摆等因素在内更符合微切削加工特性的AZ31b镁合金微铣削力数学解析模型。⑵利用大型商用软件 Abaqus/Explicit显式动力分析模块对微铣削过程进行二维旋转模型有限元仿真，将塑性应变梯度引入其中建立材料微铣削本构模型，得到了一种全新的实际有效前角计算方法，并对切屑的形成及其发生条件进行了分析，同时探究了切削层厚度和刀具参数对于切削力的影响以及加工过程中材料的动态力学性能变化；创建基于任意拉格朗日-欧拉法（ALE）三维有限元仿真模型并编写子程序使其基本设置参数化、可视化，获得了不同切削参数对微铣削加工过程中切削力的影响规律。⑶搭建试验平台利用0.1mm日进铣刀对AZ31b镁合金材料进行单因素及正交两种方法的微铣削试验，得到了实际加工条件下不同切削参数的铣削力和已加工表面，同时试验结果显示与有限元仿真结果有较好的一致性，验证了理论分析的准确性，最终建立了φ0.1mm日进铣刀微槽铣时的切削力经验公式，可以实现一定状态下的微铣削力预测。