原子力显微镜(AFM)已经成为加工微纳米沟槽的一种重要加工工具。目前可以利用AFM直接刻划进行沟槽的加工,但这种加工方式在提高微纳米沟槽的加工尺度,提高加工效率,增强加工得到沟槽形貌尺寸可控性方面仍有一定的难度。工作台和AFM相结合的刻划方式也仅仅提高了加工尺度,而基于振动的AFM机械刻划这一加工方式不仅提高了加工尺度,还提高了加工效率,增强了加工得到沟槽尺寸的可控性,在一定程度上减小了探针的磨损。本文对基于振动的AFM机械刻划这一加工方式进行进一步研究,在其基础上设计一种名为AFM振动辅助加工的加工方法。这种加工方法使探针水平面内没有运动,利用振动平台和定位平台提供样品在水平面内的圆周运动和匀速直线进给运动,其中振动平台用来提供样品水平面内一定频率和幅值的圆周运动,定位平台用来提供样品水平面内的进给运动,该加工方法类似于传统的铣削。本文对该加工方法加工过程,各加工参数对加工结果的影响,以及加工过程中探针磨损进行研究,主要包括以下几个方面:首先,搭建了AFM振动辅助加工系统,分析了加工系统中振动平台和定位平台的运动特性。研究了该加工方式的加工机理,并分析了控制系统参数对加工得到沟槽形貌的影响。然后,通过实验研究和理论分析的方法具体研究了振动平台圆周运动频率、振动平台圆周运动幅值、定位平台进给速度、定位平台进给方向和AFM在样品表面施加的垂直荷载这五个工艺参数对加工得到沟槽形貌特征的影响。最后,分析了探针不同磨损状态的探针对加工得到沟槽形貌的影响,研究了加工过程中探针的磨损状态,并分析了不同作用力对探针磨损的影响。