为提高单晶锗片抛光的表面质量和面型精度,基于ABAQUS建立了Φ9μm粒径的单晶金刚石磨粒与(111)晶向的单晶锗片作用的有限元模型,进行了变载仿真实验,分析了磨粒去除单晶锗片表面材料的机理,将单晶锗材料变形分为弹性变形、塑性变形、脆塑转变和脆性破坏4个阶段,并得到了各阶段对应的加载力范围.进行了18、24、30和36 mN这4组恒载仿真实验,分析了单晶锗片产生边缘效应的原因,结果表明:加载力越大,边缘效应越明显.进行了加载力为58.8、78.4、98.0和117.6 N的4组抛光实验,使用原子力显微镜观察抛光后的表面三维形貌,使用粗糙度测量仪测量抛光后的表面轮廓.最终形貌呈现的材料变形规律以及轮廓呈现的加载力对边缘效应的影响规律均与仿真结果一致,证明了仿真的有效性.