一种高精度单晶金刚石圆锥压头的机械研磨工艺，属于高精度纳米压痕压头制造技术领域。单晶金刚石晶体毛坯切开将切割面磨平制为单晶金刚石晶体；将单晶金刚石晶体焊接在压头柄端部，得到单晶金刚石压头；将单晶金刚石压头尖部磨圆制为单晶金刚石圆锥压头；圆锥面的粗加工；铸铁研磨盘的精密修整与金刚石研磨膏涂敷；金刚石刀具研磨机机床性能状态的稳定；圆锥面的第一次精加工；球头表面的第一次精加工；调整夹具回转轴线位置与摆轴回转中心重合；圆锥面的第二次精加工；球头表面的第二次精加工；利用原子力显微镜进行检测，判断是否加工合格。操作简单，成本低，能够得到高精度的单晶金刚石圆锥压头。