Проблема прецизійного позиціювання різноманітного інструменту досить актуальна в наші дні, коли в багатьох галузях науки і техніки активно впроваджуються нанотехнології: це автомобілебудування, прецизійне верстатобудування, оптична техніка. Нанометричний діапазон лінійного позиціювання та секундний діапазон кутових переміщень характерний для сучасних металорізальних верстатів, роботів, мікроманіпуляторів та ін. Вирішення даної проблеми за допомогою традиційних електромеханічних систем не дає очікуваного результату. Суттєвий вплив на пониження точності позиціювання здійснюють нелінійності кінематичних передач (люфти, сухе тертя, зони нечутливості и т.п.). Значний вплив на точність мікропереміщень здійснюють теплові та вібраційні збурення. Таким чином, можна зробити висновок про те, що традиційні електромеханічні виконавчі пристрої свої можливості в даному напрямку вичерпали і необхідний перехід на інший технологічний рівень з використанням нових конструктивних рішень.

Серед виконавчих пристроїв нового типу, що не мають вказаних недоліків, використовують магнітострикційні, п’єзоелектричні, електромагнітні та теплові перетворювачі. Найбільш поширеними серед них є п’єзоелектричні пристрої, що випереджають всі інші типи за такими показниками, як енергозбереження, мініатюризація та адаптивність до систем управління. Значна увага, що приділяється п’єзоматеріалам та елементам на їх основі, пояснюється рядом їх переваг, а саме: високою надійністю; малогабаритними показниками; стійкістю до впливу агресивного середовища; високою термостійкістю; можливістю використання без додаткових кінематичних зв’язків та ін.

Перспективним напрямком використання п’єзоелектричних приводів є точне настроювання верстатів (нанопозиціювання). Завдяки жорсткій структурі п’єзоприводи є високоефективним інструментом для швидкого та точного настроювання верстата. Рівень сигналу на п’єзопривід позиціювання різального інструменту може бути синхронізований з фазою обертання шпинделя, що дозволить компенсувати, наприклад, відхилення від круглості (огранку) та інші похибки обробки. Крім того, п’єзоприводи можуть бути використані для компенсації вібрації від джерел вимушених коливань. В п’єзодвигунах використовують зворотний п’єзоефект, коли при збільшенні електричного поля змінюються лінійні розміри матеріалу. Для керування п'єзоелементами зазвичай необхідне інтенсивне електричне поле з напруженістю Е_max=10⁶ В/м. Джерело напруги у 300-600 В розвиває таку напруженість в пластині товщиною 0,3 – 1 мм. Абсолютна зміна товщини пластини складе 0,05 – 0,3 мкм. Для збільшення діапазону позиціювання п'єзоелементи об’єднують у більш складні конструкції, які називають п'єзоелектричними актуаторами.

Одним з напрямків ефективного використання п’єзодвигунів для підвищення точності нано- та мікропозиціювання на верстатах є їх використання у якості приводу спеціального інструментального оснащення з пружними елементами. Створення пружного підвісу різця за допомогою пружних пластин, що виконують функцію пружних напрямних чи шарнірів, забезпечує можливість попереднього навантаження пакету п'єзоэлементів за рахунок деформації пружних елементів оснащення, достатній рівень жорсткості положення інструменту при різанні і необхідний діапазон позиціювання. Таким чином, різцетримачі з пружними пластинами, оснащені п’єзоприводами, можуть ефективно використовуватись для нано- та мікропозиціювання різального інструменту.