在自由光学曲面车削中，切屑载荷总是依赖于刀触点或刀位点的位置，从而导致面形误差的不一致性，使工件表面质量下降。为了解决这一问题，本文提出了一种在自由光学曲面车削中主动减小面形误差不一致性的等切屑载荷加工方法。该方法的特征是：以回转对称的高阶非球面作为第1次走刀的待加工表面；对第1次走刀所创成的已加工表面进行分解和重构，以创建第2次走刀的待加工表面和期望加工表面；在每次走刀中，刀位点沿工件径向作自适应调整，以将切屑载荷控制在预先设定的范围内；分解刀位点分别沿工件径向和轴向的运动，通过金刚石车床的两个直线轴和快速刀具伺服（FTS）的两个直线辅助轴同步驱动。本文给出了所涉及的关键算法：待加工表面和期望加工表面的创建、加工表面形貌的构造、刀位点的求解、瞬态切削载荷的求解、以及自适应的刀具路径生成。同时本文将FTS的辅助轴作为切削系统中的刚性薄弱环节，建立了刀具-工件之间的动力学模型和加工表面残差的迭代求解算法，并考察了本文所提出的方法对减小切屑载荷和面形误差不一致性的有效性。研究结果表明：与现有的恒径向进给方法相比，利用本文所提出的方法，显著减小了切屑载荷和面形误差对刀位点位置的依赖，并有效地降低了加工表面面形误差。本文研究有助于提高自由光学曲面车削的面形精度、减少重复误差校正车削的走刀次数，提高加工效率。