在军备需求、航空航天技术和光电产品研发的驱动下,微结构功能表面以其具有高深宽比、几何特性确定的图案,用以转化元件的机械、物理和化学性能并由此表现出特定功能引起了世界各国广泛的关注与广泛研究。微结构功能表面的高精度、高效率、低成本加工在21世纪的制造科学技术领域中占有非常重要的地位。首先,本文从实际应用、国内外研究现状及其发展方向等方面对微结构功能表面的金刚石超精密加工进行了系统地阐述,分析了金刚石特性对刃磨微结构超精密加工专用的金刚石尖刀的影响因素,同时结合现有的试验条件在理论上探讨了影响微结构功能表面金刚石超精密加工的各种因素。其次,进行了单晶金刚石尖刀刀具的刃磨与检测试验。然后利用自行刃磨的金刚石尖刀在台式超精密微纳米机床上,对LY12和PC材料进行了同轴调制正弦波微结构和锯齿波微结构的加工试验,并对加工后的微结构表面进行检测。同时还完成了微结构金刚石超精密加工过程中的金刚石尖刀刀具的磨损试验。最后通过理论假设与试验验证的有机结合,分析了金刚石尖刀刃磨的工艺方法,对比研究了同轴调制正弦波和锯齿波微结构金刚石超精密加工的加工原理及其影响因素,并基于分形理论对同轴调制微结构功能表面进行了表征分析,同时还对微结构金刚石超精密加工中的刀具的磨损机理进行了探讨。本文通过理论假设和试验验证得出了与单晶金刚石尖刀刀具刃磨工艺、同轴调制微结构金刚石超精密加工工艺及其刀具磨损机理相关的一些结论,这些结论为完善微结构功能表面金刚石超精密加工工艺方法积累了实践经验。