随着微电子技术和信息技术的飞速发展,对各种光电子元件表面加工精度的要求也越来越高,如何利用超精密抛光技术高效地获得光电子晶片超平滑无损伤表面已成为加工技术的一个热点研究方向,目前我国超精密加工研究与应用水平还落后于美、日、德等工业技术发达国家,因此开发具有自主产权的超精密双面抛光机具有重要意义。本文从双面抛光加工机理出发,分析抛光过程及其主要工艺因素,在研究国内外双面抛光加工设备并分析传统双面抛光机系统存在缺陷的基础上,根据超精密双面抛光机工作要求,对双面抛光机总体方案进行设计,提出主机总体方案和控制系统总体方案。重点进行双面抛光机传动系统结构设计,并对双面抛光机主要零部件进行设计,如对主轴、长轴、小轴、大轴等进行了详细的设计和校核,同时对机床主轴系统的精度进行分析。最后在新研制的超精密双面抛光机上,以石英玻璃为对象进行双面抛光加工实验,完成不同加载压力对双面抛光加工稳定性影响的实验,检测获取表面粗糙度和平面度等数据,实现了工件表面的超精密双面抛光加工。本文研制的双面抛光机在总结了国内外双面抛光机设备的基础上,根据国内的加工技术水平,对机械结构进行优化设计和研究,实现表面粗糙度小于1nm的超平滑表面加工生产的目标,达到国外同类产品的技术精度要求。