该文在综合国内外在大口径KDP晶体超精密加工现状的基础上,指出了单点金刚石铣削加工技术是目前针对大口径KDP晶体材料比较可行的加工方法.并且对该研究所自行设计的KDP晶体超精密铣削加工机床的铣头进行了理论上的结构设计和刚度计算以及实际的动平衡试验和刚度测试试验,同时对超精密铣削加工工艺进行了试验研究.首先,为了计算主轴的径向和轴向刚度,该文分别用工程法和有限元方法对空气静压径向轴承、圆盘止推轴承的承载、刚度、气体流量等静态性能进行了计算,同时,根据所计算的径向刚度、轴向刚度,计算了主轴的角刚度.对两种计算方法的结果进行了分析比较,为该机床的设计和今后类似的计算提供了重要的依据.其次,在研究了动平衡理论的基础上,对超精密机床铣头进行了动平衡试验,有效降低了主轴的不平衡量,减小了振动.同时,分别进行了轴向刚度和角刚度的测试实验,并与理论计算的结果进行了对比.最后,针对该KDP晶体超精密铣削机床,进行了铣削工艺的表面粗糙度预测模型建立及参数优化实验研究.通过试验的通用旋转组合设计,采用回归分析的方法,建立了表面粗糙度与切削用量关系的预测模型.分析了各个切削用量对表面粗糙度的影响,为光学零件的超精密加工工艺提供了依据.