本发明公开了一种自动电极帽球面研磨机，其包括支架、设置在支架上的X轴摇摆机构、Y轴摇摆机构、Z轴浮动机构和砂轮，砂轮可随Z轴浮动机构上下移动，形成砂轮在Z轴所在方向上对电极帽的第一研磨轨迹；Y轴摇摆机构与Z轴浮动机构活动连接，Z轴浮动机构以Y轴摇摆机构的摆动中心点左右摇摆，形成砂轮在Y轴所在平面上对电极帽的第二弧形研磨轨迹；X轴摇摆机构与Y轴摇摆机构活动连接，Y轴摇摆机构以X轴摇摆机构的摆动中心点左右摇摆，形成砂轮在X轴所在平面上对电极帽的第三弧形研磨轨迹；第一研磨轨迹、第二弧形研磨轨迹、第三弧形研磨轨迹和砂轮自身旋转轨迹组合研磨形成电极帽球面研磨。本发明修磨电极帽的先端纹理交错，表面粗糙。