伴随着大口径的平面晶体元件在光学领域的广泛应用，传统的超精密加工设备和加工技术已经远远不能满足对光学元件加工精度的要求。始于上世纪60年代的超精密飞切加工技术，在高精度大口径光学元器件加工中得到了越来越广泛的应用。飞切加工的工件表面存在着中频波纹度，一般的精密加工中频波纹度的影响不大，都忽略不计，所以很少有人去研究。但是作为光学元件，中频波纹度直接影响着元件的光学性能。因此，研究飞切加工工件表面中频波纹度对进一步提高大口径光学元件的光学性能有重要的意义。　　飞切加工表面纵条纹波纹度是由于主轴的轴向振动产生的。本文分析了主轴轴向振动的主要成因，通过建立超精密飞切加工机床主轴系统的模型，对飞切加工过程中刀尖所受到的轴向力和切向力进行仿真，仿真结果表明切向力是主轴轴向振动的主要成因，但是切向力幅值变化对轴向振动幅值有影响，对轴向振动频率影响很小。随后，分析了轴向振动频率的影响因素，其中包括主轴转速和主轴刚度。再分析主轴的固有频率，得到主轴轴向振动频率与主轴高阶固有频率相一致。其次，设计了新的刀盘结构，仿真分析新刀盘的轴向振动情况，并与原刀盘结构的分析结果进行对比。　　进行超精密飞切加工实验，检测得到工件的表面形貌，对实验数据进行处理分析验证了超精密飞切加工加床主轴仿真模型的有效性、合理性，同时也验证了仿真中所得到的相关结论。而对于工件表面普遍存在的高点，初步推测是由于加工中切削热导致的。　　最后，计算了飞切加工中流入刀具的热流量，通过有限元仿真分析了切削热对飞切加工金刚石刀具的影响，其中包括切削过程中刀具的温度场、切削热引起刀具的热变形和刀尖处的轴向位移。结合相关实验说明工件高点的确是由飞切加工中的切削热所引起的。　　本文主要研究了飞切加工工件表面纵条纹的主要成因以及影响其频率的主要因素，随后通过实验进行了验证，然后分析了加工后工件表面出现高点的问题。这些分析结果对进一步提高大口径光学飞切加工表面质量具有一定的意义。