不同于传统的刻划方法，在目前的研究中法向力可以采用力反馈控制对微沟槽进行机械加工。在刻划过程中，可以把法向力控制在一个恒定值，其原理类似于商业化的原子力显微镜，即通过控制针尖与样品之间的相互作用力来测量纳米尺度下样品的表面形貌。一个简单的、低成本的、可控制法向力的微加工装置被建立起来。论文主要研究在新搭建的系统下大范围内对Al合金和PMMA进行刻划。本文具体研究内容如下：首先，利用三棱锥针尖的面和棱对沟槽进行刻划，从沟槽的形貌以及沟槽的深度、宽度来判断使用三棱锥面还是棱对刻划沟槽最好。初步得出法向力与沟槽深度和宽度之间的关系。其次，利用力闭环、开环控制分别对Al合金进行刻划，对微沟槽形貌进行研究。其次，利用UMAC控制器中PID模块，在力闭环控制下分别改变比例和积分两个环节以及不同的进给速度，分析不同因素对采集的力信号的变化以及对沟槽深度的影响。最终确定进给速度、PID控制参数中的比例系数Kp、积分系数Ki在哪个范围内刻划铝合金最优。最后，通过三棱锥针尖对PMMA进行刻划，与刻划铝合金刻划的沟槽形貌进行对比。再把两种材料在液体环境下(水性润滑剂、油性润滑剂)进行刻划，与在空气中刻划得到的沟槽进行对比研究。