目前,非球面光学零件的使用越来越广泛,其加工技术越来越受到各国的重视。但是,传统的加工方法暴露出加工效率低、加工时间长以及加工精度低等缺点。计算机控制小工具抛光是采用比被加工零件小得多的柔性抛光工具,根据干涉仪等检测仪器检测面形精度,选择合适的抛光参数在计算机控制下按照一定的路径加工工件表面,使其面形快速收敛,现已成为光学元件加工的重要手段。本文旨在为中小型抛光机床的结构改进提供参考,为抛光机床提供运动参数,从而指导生产,以实现非球面光学玻璃的加工的低成本、高效率,满足加工精度和表面质量的要求。本文在非球面光学零件的广泛应用性及其加工技术和国内外的发展现状等方面进行了详细的阐述,并在参考国内相关的非球面复合加工机床的前提下,设计了一台非球面抛光机床,在对横梁和立柱部分进行改进并经有限元分析后,使得该机床具有较高的固有频率。对旨在产生理想去除函数形状的行星运动方式进行了数学建模及仿真,分析去除函数的去除特性,并且引入趋近因子这一概念对偏心率和转速比这两个参数进行了优化。优化后的偏心率为0.8,转速比为10。模块化设计并研制了能产生行星运动的小型抛光工具,并用其对K9玻璃进行实验,验证了先前仿真曲线的正确性,并对抛光速度和抛光模的材料对去除函数形状以及去除率进行了实验研究。实验结果表明,这两个因素对去除函数曲线的形状影响不大,但对去除率有较大的影响。