微流控芯片由于其具有体积小、集成化高及分析速度快等优点，在医学、生物、化学等领域中表现出了极大的发展潜力，发展成为了机械、生物、化学等交叉学科的崭新研究领域。微流控芯片的制造也成为各大学者的研究方向。微流控芯片由微通道单元组成，而微通道尺寸小，一般在微米级，应用普通加工方法难以加工。目前加工微通道的主要方法如微铣削加工、振动辅助铣削加工、光刻技术及基于探针轨迹运动加工方法等都存在着一些缺点，如受刀具尺寸限制、刀具磨损较严重、无法加工复杂三维结构、针尖磨损、加工范围较小等，这些都制约着成为先进的微通道加工技术。因此，建立一套有效、可靠的微通道加工装置就变得尤为重要。本文将主要从以下三方面进行研究分析。首先，设计并建立一套微沟槽加工装置；利用C++语言对软件部分进行编程，实现加工自动化；对微动工作台的两种放置形式进行轨迹验证实验；利用所搭建装置进行微沟槽加工实验，验证系统加工可行性。其次，应用前人理论模型对微沟槽加工过程中的切削厚度进行理论计算，对加工过程中切削力进行计算，并与通过测力仪将实际加工中测得的切削力进行比较，进行单因素实验，分析了切削力的变化对微沟槽表面粗糙度的影响；对比分析了两种不同针尖的微沟槽加工结果。最后，进行微沟槽加工工艺实验，分析了开环、闭环微沟槽加工质量好坏；对微沟槽加工方式提出了改进；进行微沟槽正交试验，得出最优工艺参数组合；进行单侧进给及往复进给两种进给方式的微沟槽实验，得出最佳进给方式及进给量；利用得到的最好加工方式及最优参数组合进行平面铣削运动，并在铣削平面上进行微结构加工。