非球面零件广泛运用于军事、航空航天和某些高科技领域,一般都需要具有极高的几何形状精度和极低的表面粗糙度,现有的非球面精密加工技术与装备还不能有效地支撑这种技术需求,因此相关的研究是现代精密制造的研究热点。所以,根据已有的技术水平,突破现有的技术限制,开发新的高精度的非球面零件的加工方法,以及研制相应的超精密加工设备已势在必行。本文通过设计一种力/位混合伺服的非球面零件精密、超精密加工装置及其数控系统,以实现非球面零件加工的低成本、高效率,并能满足加工精度和表面质量的要求。本文分析并验证了磁流变液离合器装置的迅速响应、连续可控和良好稳定性;针对研抛加工中力/位混合控制不易解耦这一难题,提出力/位混合控制由数控系统与MRF力矩伺服装置分别控制的总体方案;以普通数控车床为平台,从研究非球面研抛加工的成型机理着手,基于磁流变液可控阻尼特性研制出一种新型非球面柔顺研抛工具系统,并自行研制自适应、非自适应、气囊式三种研抛工具头。根据非球面工件形状函数建立工具加工路径数学模型,通过有效的运动规划,利用Mastercam自动编程软件生成并整理出标准的数控代码,实现了研抛工具的位姿控制;利用Labview软件实现了加工过程中的工具系统的法向研抛力闭环控制。本文从实验角度,研究了研抛系统中三种工具头结构、不同工件面型、工件材料的抛光效果。实验表明,这种结合CAD/CAM的高效非球面研抛技术与装备对实现非球面零件的批量生产、推广非球面的应用有着非常好的实际意义。