Las herramientas de micro-fresado se utilizan generalmente para el procesamiento de precisión en 3D de piezas metálicas micro bajo ultra alta velocidad. Sin embargo, debido a las características estructurales de pequeña escala, sección transversal variable y débil rigidez, la vibración de las herramientas de micro-fresado es débil y se muta fácilmente, lo que puede causar un gran daño a la estabilidad y precisión de mecanizado de las máquinas herramienta. Para revelar la ley de transferencia de la vibración de la herramienta de micro-fresado, guiando la selección del método de medición de vibración de la herramienta y proporcionando nuevos medios para la verificación del modelo mecánico; en primer lugar, se estableció el modelo de mecánica de vibración y la matriz de transferencia de vibración de la herramienta de micro-fresado. Se analizaron las características de propagación de la vibración de la herramienta de micro-fresado en contraste con el dominio del tiempo y el dominio de la frecuencia, tomando como ejemplos dos herramientas de micro-fresado representativas, la Herramienta A y la Herramienta B, que tienen diferentes secciones transversales y parámetros estructurales. En segundo lugar, se configuró un sistema experimental de medición de vibración de la herramienta de micro-fresado y se utilizó una matriz de sensores con cuatro sensores de desplazamiento de fibra óptica para obtener los desplazamientos de vibración en diferentes posiciones de la herramienta bajo excitación de pulso y de inicio-parada. Finalmente, los resultados muestran lo siguiente: para la Herramienta A, el desplazamiento de vibración máximo de la medición del punto 1 es aproximadamente 3.5 veces el de la medición del punto 2, pero cerca de 18 veces el de la medición del punto 3; mientras tanto, en comparación con el punto de medición 1, la señal de 16.8 kHz desapareció en el punto de medición 2, el punto de medición 3 y el punto de medición 4. Sin embargo, para la Herramienta B, el desplazamiento de vibración máximo del punto de medición 1 es aproximadamente 11.24 veces el de la medición del punto 2; en contraste, la intensidad de la señal de la medición del punto 3 y el punto 4 es demasiado débil para comparar y analizar, aunque hay tres frecuencias resonantes (10.2 kHz, 17.6 kHz y 26.7 Hz) de la Herramienta B basadas en la señal del punto de medición 1, la señal de 26.7 kHz desapareció en el punto de medición 2. La amplitud de vibración de la punta de la herramienta disminuye rápidamente en el proceso de transferencia de la herramienta, una sección transversal de mayor tamaño con mayor atenuación de la amplitud de vibración y un tamaño más pequeño agravará este proceso. Este estudio proporciona una referencia para la selección de puntos de medición del desplazamiento de vibración de la herramienta de micro-fresado.