本实用新型涉及一种单件精密球体研磨设备，包括四个按空间等角对中设置的轴导轨支承研磨装置，每个轴导轨支承研磨装置均具有一副通过滚动导轨装在研磨机机座上的电机移动支架，在电机移动支架内侧端装有由直流伺服电机、波纹管弹簧和研磨头组成的波纹管弹性加力机构，在电机移动支架外侧端设有与压力调整电机传动连接的由压力传感器构成的力传感器在线数字测量系统。工作时采用四轴球体研磨机原理进行单个球体的加工，具有球体加工尺寸范围大、球体加工的均匀研磨性好、球体加工的精度高和设备操控性能好等优点，有效解决了现有钢球研磨机不能对非标准尺寸钢球、非钢质材料球体、单件小批量球体等进行精密加工的问题。