非球面光学零件在矫正像差、扩大视场、改善像质和扩大视线距离方面比球面有着巨大优势，同时能够减轻系统质量、减小设备体积，使系统设计得更加紧凑，因此在现代光学系统中得到广泛应用。高品质的光学系统性能需求，客观上要求非球面光学零件无论是口径、相对口径，还是加工精度、加工效率和生产成本都必须改进。具有精度高、工艺简单等特点的计算机控制光学表面成形(CCOS)技术得到越来越多的企业和科研单位的青睐，广泛应用于大中型高精度非球面光学零件的设计制造中。但是，CCOS技术仍然存在很多尚未得到很好解决的问题，例如面形精度收敛效率低、边缘效应、小尺度误差较大，控制系统复杂等。这些难题严重影响了CCOS技术的发展应用以及非球面光学零件的加工效率和精度。本文试图解决CCOS技术应用到柔顺精密研抛研究中存在的理论模型不准确、缺乏工艺优化分析算法的问题，从而提升非球面光学零件的加工能力。论文的研究工作包括以下几个部分:（1）精简Preston研抛去除理论，使之能够用于非球面光学零件的柔顺精密研抛加工中，为柔顺精密研抛机构提供理论分析依据。研抛研抛程序便于手动修改，充分利用数控车床的主轴可无极变速功能。柔顺精密研抛中柔顺装置的控制独立于数控车床控制，研抛加工中始终保持柔顺研抛装置输出恒定的研抛压力，避免了其研抛压力难以和研抛加工在时间上同步的困难，因此采用控制主轴转速进而控制研抛去除量的方法。（2）采用正交设计法分析了研抛压强、研抛速度以及驻留时间对研抛去除量的影响程度，论证了Preston研抛去处理论对本柔顺研抛系统的适用性。（3）利用几何分析和运动学，构建了非球面光学零件的柔顺精密研抛的数值仿真分析算法，并在MATLAB中进行数值仿真。（4）将实际加工中的参数设置成仿真软件中的参数，其实验结果验证仿真建模的准确性。