世界能源日益紧张,激光惯性约束聚变装置作为一种绿色能源被广泛研究,而非球面聚焦透镜和连续相位板因具备聚焦功能和焦斑匀滑功能应用于激光惯性约束聚变装置,若实现非球面和连续相位板的功能结构复合,将大大降低激光惯性约束聚变装置的元件数量和总体耗费,此外,诸多复杂曲面具备大相位深度、大陡度的特点,而传统的磁流变加工工艺难以实现面形的高精高效加工,故对磁流变加工工艺有必要进行进一步改进。本文开展复杂曲面光学元件磁流变加工工艺方法研究,研究工作对提高复杂曲面光学元件的加工精度和加工效率具有积极的意义。主要研究内容如下:研究了磁流变加工等速移动去除时的走刀长度和加工转角对去除峰值和去除量的影响,确定了临界走刀长度,并获得了加工转角与峰值之间的对应关系。分析了离轴量和区域尺寸对拟合精准度的影响规律,实现了非球面元件的区域划分。基于脉冲迭代算法编写了复杂曲面的仿真程序,并进行了磁流变加工实验,验证脉冲迭代算法的正确性。分析了边缘高度跃变和边缘斜率跃变对边缘精度的影响。基于Gerchberg延拓进行复杂曲面延拓仿真,结果表明:门限函数区分周期与面形最小周期越接近、迭代次数越多,延拓后得到的面形连续性越好。通过实验验证了线性外插延拓、三次多项式插值延拓和Gerchberg延拓算法的有效性,并编制了复杂曲面面形误差延拓仿真软件。研究了不同半高宽的抛光斑对磁流变加工精度的影响,得出临界波斑比。研究了等厚分层次数对加工精度和加工时间的影响,以及不等厚分层每层相位深度占比对加工精度和加工时间的影响,实现了不等厚分层各层相位深度占比的优选,实验结果表明:大波斑比可提高加工精度,但会提高加工时间。基于分频段加工工艺方法,对已设计的面形误差进行磁流变加工实验,并将实验结果与不采用分频段加工工艺方法进行了对比,验证了该工艺的有效性。确定了磁流变加工工艺流程,编制了复杂曲面的磁流变加工工艺软件,实现了大口径复杂曲面元件的高精度加工。