一种高精度球双自转研磨盘高效研磨装置，包括设置在机架上的上研磨盘、下研磨外盘、下研磨盘内盘，下研磨盘内盘外侧的锥面研磨面和下研磨盘外盘的内侧的锥形研磨面构成V形槽结构，和上研磨盘一起构成研磨陶瓷球的三个加工接触点；上研磨盘、下研磨外盘、下研磨盘内盘中任选两个部件的驱动轴连接不同的电机，未连接驱动电机的部件连接加工载荷装置。本实用新型能够实现球坯自转轴与公转轴相对方位的调整，实现球坯表面的均匀研磨/抛光，加工精度与加工效率、加工一致性高，同时驱动、传动装置由三个减少至两个，结构简单，加工、装配的精度要求低的研磨装置。