本发明涉及一种三维椭圆振动切削装置，属于难加工材料切削和超精密切削加工领域。金刚石刀具由分别沿X向、Y向和Z向的柔性铰链机构进行导向，并由分别沿X向、Y向和Z向的三个压电叠堆驱动，X向与Z向压电叠堆由沿各自轴线方向的预紧螺栓进行预紧，Y向压电叠堆通过螺栓旋紧楔块预紧，三个方向的预紧过程相互独立；通过调整和匹配三个压电叠堆驱动信号的初始相位和幅值，使金刚石刀具的刀位点运动在X-Y平面和Y-Z平面的投影分别为椭圆运动、在X-Z平面的投影为往复椭圆运动或直线运动。本发明结构新颖简单、易于实施，有利于获得金刚石刀具的最佳切削加工性。