El trabajo actual se llevó a cabo con el objetivo de investigar experimentalmente el desgaste de herramientas, la rugosidad de la superficie y la formación de rebabas durante el micro-mecanizado de Inconel 718 utilizando diferentes herramientas recubiertas. Inconel 718 es uno de los materiales más utilizados para fines específicos debido a sus propiedades mecánicas y físicas preferidas, que incluyen alta resistencia y resistencia a la corrosión. Por otro lado, el mecanizado de Inconel 718 presenta ciertos desafíos de maquinabilidad, lo que eleva significativamente el desgaste de la herramienta y, posteriormente, la rugosidad de la superficie. Se seleccionaron la velocidad de corte, la tasa de avance y la profundidad de corte como variables de entrada de mecanizado. Con respecto al desgaste de la herramienta, se encontró que todas las variables de entrada eran significativas, siendo el recubrimiento de la herramienta el que tenía la mayor proporción de contribución, con un 36.19%. En el caso de la rugosidad de la superficie, se identificaron la velocidad de corte y el recubrimiento de la herramienta como parámetros de entrada efectivos, con proporciones de contribución de 51.24% y 34.27%, respectivamente. De manera similar, la profundidad de corte demostró ser un factor influyente en la formación de la altura de las rebabas (tanto en el fresado ascendente como en el descendente), mientras que la tasa de avance tuvo las mayores proporciones de contribución para la formación del ancho de las rebabas durante el fresado ascendente y descendente, es decir, 39.28% y 36.26%, respectivamente. En consecuencia, se trazaron gráficos de contorno para las respuestas de salida entre los parámetros significativos para analizar la maquinabilidad. Uno de los resultados de investigación más importantes fue la identificación de un parámetro de recubrimiento de herramienta que es significativo para los cuatro aspectos analizados de la formación de rebabas. Además, se formularon ecuaciones de regresión para las respuestas de mecanizado. Los mejores y peores escenarios para los parámetros de entrada individuales, según se identificó en los gráficos de efectos principales, fueron validados durante la experimentación confirmatoria. Además, se caracterizaron los efectos de las variables de entrada en la respuesta de salida utilizando imágenes en primer plano, y también se identificaron los mecanismos de desgaste dominantes. La utilidad de la investigación se subraya por la optimización de la sostenibilidad y la productividad del proceso de fabricación.