本发明公开了一种提高高速抛光表面材料去除均匀性的抛光垫形状设计方法，依次计算铁笔摆动在抛光表面产生的线速度、零件转动在抛光表面产生的线速度和抛光盘转动在抛光表面产生的线速度；根据上述结果，计算零件抛光表面相对速度分布的均方根值RMS0；将抛光垫形状备选参数列表，排列组合，形成多个备选方案；将零件表面位于玫瑰曲线方程轮廓线外的区域的速度值置零，对应备选方案，重新计算相对速度分布的均方根值RMS，选取最小RMS值对应的抛光垫形状参数作为最终设计结果。本发明解决了光学透镜在生产准备阶段工艺试验时间长，研制成本高等问题，可以有效降低该类光学透镜的批量化生产前的工艺准备时间。