非球曲面光学元件具有传统球面光学元件无可比拟的良好的成像质量，可简化仪器结构，缩小体积，减轻重量，在军工和民用光学系统中有广泛的应用前景，但非球面器件、尤其是小曲率半径凹非球面和自由曲面器件的超精密加工技术是目前光学加工所面临的巨大难题。本项目研究超声波磁流变复合抛光新技术的加工机理、超声波在复合抛光过程中的作用机制、磁流变液中的磨粒在磁场和超声共同作用下对加工表面的作用机制、超声波的空化效应对光学玻璃抛光表面的化学水解作用的影响，以及超声波磁流变复合抛光加工非球曲面等复杂型面时加工轨迹的计算方法和控制等科学问题，在此基础之上研究实现该方法的实验装置，并进行加工工艺研究，最终形成一种纳米级表面超精密加工新技术。其研究成果在航空、航天、国防、通信等诸多领域的光学系统中有着广阔的应用前景，对突破国外的技术封锁，提高我国非球面和自由曲面光学器件超精密加工的技术水平具有重要意义。