具有复杂几何特征的光学元件、半导体元件及高硬度金属元件在许多重要的工业领域得到广泛应用。对于这类精密及超精密元件来说,金刚石切削是一种重要加工方法。然而,对于脆硬性材料,在切削过程中往往会导致金刚石刀具的快速磨损,降低被加工零件的表面质量。针对这种情况,学术界提出了非共振驱动的三维椭圆金刚石切削新方法,三维椭圆振动切削作为具有抑制刀具磨损、减少切削力、改善加工表面质量等诸多优点的新型切削方法,成为最有发展前景的一种切削方法。控制系统是整个装置运动的核心,运动控制技术作为其关键组成部分,会直接影响到装置的加工性能和加工的稳定性。针对自行研制的三维椭圆振动切削装置结构特点和运动方式设计了三维椭圆振动切削控制系统硬件平台。建立了控制系统模型,并进行了仿真分析。在仿真过程中,对三个运动轴同时输入具有一定相位差的正弦驱动信号,并对其进行相邻两轴运动合成得到的椭圆运动轨迹或直线往复运动轨迹。从多种控制方法中选取较为合适的几种控制方法与所设计的控制系统相结合,通过对比分析,并结合控制系统实际工况,确定出一种最佳的控制算法。三维椭圆振动切削加工主要是通过压电陶瓷叠堆产生三个方向的振动,在压电运动过程中由于产生串扰现象,使得刀具不能沿着理想振动轨迹运动,以至于严重影响工件的表面质量甚至损毁刀具。针对此情况,本文提出一种去除串扰的方法。该方法首先根据二阶振动原理对三维椭圆振动切削控制系统进行建模,然后,基于最小二乘法将采样的串扰数据拟合成串扰补偿公式,最后设计了串扰去除模块用以去除压电运动间的串扰。