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大口径KDP晶体是广泛应用于惯性约束核聚变领域的优质材料，但其具有一系列不利于光学加工的特点，它的加工一直是限制激光和非线性光学领域发展的瓶颈。KDP晶体的加工状态既与加工工艺参数的选择有关，又受到机床系统状态和环境因素的影响，高精度表面质量的控制成为世界级难题。提高KDP晶体加工表面质量，对我国ICF光学元件工程化制造以及激光核聚变装置的发展具有重要意义。本文针对KDP晶体单点金刚石飞刀切削超精密加工表面质量的影响因素和控制技术进行了深入的研究。 首先，基于面形误差、表面粗糙度和小尺波纹度理论基础，分析KDP晶体加工后表面形貌的检测结果，获得切削频率。宏观分析机床结构、材料特性、工具系统、加工工艺参数、刀具振动等影响加工表面质量的因素，深刻探讨切削振动的形成机制。利用有限元软件进行主轴和溜板单元的模态分析，导轨和导轨支撑系统的静力学分析，得到固有频率、振型和刚度结果。通过整理工艺实验数据，获得加工工艺参数对表面粗糙度和波纹度的影响规律。 其次，通过LMS检测系统采集不同工况和不同切削参数下的机床主轴箱和工作台振动信号，并进行主轴X、Y、Z三个方向的模态锤击实验，运用MATLAB软件处理获得的时域和频域信号，得出振动幅值较大的位置和导致切削振动的固有频率及主要振型，验证理论仿真的可靠性。 最后，基于机床关键零部件振动特性，从主轴轴承多入口管道结构和节流方式的改变、主轴动平衡实施、液压站和床身振动的被动控制方面进行系统的改进。对加工工艺系统、工件装夹工艺和加工工序进行规范改进。基于回归分析方法建立刀具圆弧半径、主轴转速、进给量和背吃刀量为自变量的KDP晶体表面波纹度预测模型，优化出最佳加工工艺参数组合，控制KDP晶体加工表面质量。