本发明涉及超精密伺服加工技术领域，具体涉及一种基于超精密伺服加工系统的曲面光栅加工装置及加工方法。一种基于超精密伺服加工系统的曲面光栅加工装置，包括工件定位机构、X轴运动机构、Y轴运动机构、刀具；还包括Z轴运动机构、力检测模块、伺服微驱动模块、B轴运动机构，伺服微驱动模块与B轴运动机构连接；反馈控制器模块，接收力检测模块的检测数据并与扫描参考力数据或加工参考力数据作比较，进而控制伺服驱动模块的运动使刀具沿Z轴方向进行微运动，从而使刀具所受到的法向切削力趋向扫描参考力或加工参考力。本发明具有能实现精确跟随工件法向进而提高曲面光栅结构加工制造精度(56)对比文件田学光;田兴志;刘轩;刘伟.大型精密转台高精度角度微驱动装置的研制.光学精密工程.2010,(第05期),第1112-1117页.