近年来,随着5G通信技术的发展与应用、高端生物医疗微纳功能器件的研发与推广、相关智能芯片产业链的技术革新和制造工艺的进步,各行各业都将焦点聚焦到需求精度越来越高、加工难度越来越大的微纳级别功能器件制造与高端微纳加工制造中。微纳加工技术是应对新时代微纳制造需求的方法,而高精度的微纳运动定位平台则是微纳制造的重要基石。微纳刻蚀加工技术是应对新时代微纳制造需求的方法之一,本论文的目标为制造一款的可应用于微纳刻蚀加工实验的精密微运动装置。本文研制了使用压电陶瓷作为驱动装置的三轴驱动微角位移运动平台,易于实现平台整体可控角运动轨迹输出,在控制成本的情况下满足有限空间内刻蚀颗粒与被刻材料可控相对运动的实验需求。论文主要研究内容如下:首先,完成了目标的压电微角位移运动平台整体设计以及三维建模。并且进行了压电微角位移运动平台静应力分析以及模态分析。完成了压电微角位移运动平台的实物运动平台搭建,以及测定了平台的工作空间以及各个自由度的精度。其次,针对刻蚀加工实验的需求,建立了用倾斜方向以及倾斜角度进行描述的运动模型,并完成相应的运动程序实现。共实现了运动平台的定位运动、波形可控周期运动、可控连续轨迹运动等三种运动控制功能。最后,探索了微角位移运动平台提供的微运动对于微纳刻蚀加工实验效果的影响。研究内容包括分析微角运动与微位移运动对于微纳刻蚀加工实验效果的影响。还有运动平台输出的不同频率、不同振幅、不同波形的周期性运动对于微纳刻蚀加工实验效果的影响。