本文基于刀具表面微织构在传统加工过程中存在的微织构尺寸无法精确调控、加工烧蚀、加工精度低、加工效率低等问题,将等离子体刻蚀技术应用到刀具表面微织构的制备领域,提出了一种新型的刀具表面微织构加工思路和方法。通过微织构刀具的设计理论及等离子体刻蚀加工微织构的工艺技术研究,研制开发出面向绿色切削的等离子体织构化刀具制备方法,并通过干切削45号钢试验,系统地研究了等离子体织构化刀具的切削特性。根据微织构刀具的切削性能要求,结合正交试验设计方法与有限元切削仿真技术,研究织构上宽度、织构间距、织构深度、织构刃边距以及织构刃边角这五个织构参数对微织构刀具切削性能的影响。综合考虑切削仿真正交试验得出的因素效果趋势图,分析得出理论最佳织构参数,并发现五个织构参数中织构刃边角为影响微织构刀具切削性能的主要因素。在此基础上,对主要因素织构内刃边角进行二次优化,得出实际最佳织构参数为:织构上宽度50μm、织构间距90μm、织构深度8μm、织构刃边距90μm以及织构刃边角80°。通过对等离子体织构化刀具的制备工艺方案进行设计研究,分析制备过程中刀具前处理工艺、光刻工艺、薄膜工艺、刻蚀工艺的工艺参数对微织构成形产生的影响,并对等离子体刻蚀加工微织构的刻蚀工艺参数进行优化,得出最佳刻蚀加工工艺参数:SF6/O2/Ar气体流量比20/60/10sccm、上电极功率800W、下电极功率250W、气体压强3Pa、基片温度60℃,最终成功制备出了等离子体织构化刀具。将传统无织构刀具Tool NT与设计制备出的等离子体织构化刀具Tool TT-P与Tool TT-Ⅰ进行干切削45号钢对比试验。试验结果表明:等离子体织构化刀具不仅能降低切削过程中的切削力及切削温度,还能有效地减少三向切削力的振动幅度,使干切削过程变得更加稳定;三种刀具中,Tool TT-Ⅰ展现出最优良的切削性能,且在高速切削环境下降低切削力的效果更加突出;然而,在低速环境下,两种等离子体织构化刀具的微织构结构都遭到破坏,失去了微织构的减摩效果。