开展高精度高次非球面零件数字化制造关键技术、新原理、新工艺的研究及相关新型装备的研制将成为我国高性能复杂光学系统核心制造技术的突破和跨越式发展提供前沿技术保证。本文以高次非球面的切线法高效微纳磨削成形新理论为基础,对部分关键技术及装备研制进行了研究,致力于在保证加工非球面面型精度的同时,减小或消除零件表面的波纹误差,提高精磨工序的加工质量,为抛光工序节省大量的时间,从而极大地提高轴对称高次非球面的加工效率。首先建立了成形轨迹曲线特性参数的数学模型及实际加工系统的以Go点为转动中心的切线法成形理论数学模型。其次,通过仿真,完成了系统各阶固有频率、振型及临界转速的对比分析,确定了机床机构的合理性与可靠性。此外,对数控加工系统进行了模块化的软件设计,初步确定了加工工序。最后对机床的部分空间定位误差进行了检测,在了解机床精度性能的同时,为后续整机调试装配及机床综合误差补偿提供了依据。光学轴对称高次非球面的切线法高效微纳磨削技术研究及装备研制将具有重大理论和现实意义。