近年来,微透镜阵列、全息透镜、衍射光学元件和梯度折射率透镜等新型复杂形面或微结构光学元件在军事和民用领域的应用越来越广泛。对于这类具有面形复杂的光学元件,传统加工方法很难满足性能要求。压电陶瓷驱动的快速车削加工系统具有高频响、高精度、高刚度的特点,很适于复杂面形及微小结构光学元件的高效优质加工。本文针对压电陶瓷驱动的快速车削伺服系统,在加工装置研制、工艺分析、性能测试与评价等方面进行了深入研究,主要内容如下:1)针对压电陶瓷驱动快刀伺服系统的特点,结合课题目标,对其进行了指标分析,并对核心部分——快速进刀装置进行了设计、研制;2)搭建了一套快刀加工系统,对其进行了整体性能测试,并对系统模型进行了参数辨识;测试结果表明,所研制的快刀系统能够满足加工要求;3)根据快速车削加工的表面形成原理,对刀具路径进行了合理规划,提出了加工过程中刀具路径的计算方法,并对该方法形成的复杂形貌进行了仿真分析,为复杂面形零件的加工实验奠定了基础;4)针对四类典型的复杂面形试件进行了快刀加工试验,对加工试件进行了表面质量的测试和评价,在此基础上分析了误差成因。