一种大直径超长件外圆型面数控加工装置，包括主轴、驱动装置：伺服电机连接丝杠，丝母连接滑套，滑套套在主轴上，滑套连接推杆，推杆与主轴平行，推杆前端有轴向齿条；切削装置：刀盘体和安装在刀盘径向位置与主轴轴线垂直设置的刀具；齿轮齿条传动机构：主、副齿轮和双联齿轮都有端面齿和周面齿，双联齿轮安装在刀盘体内，轴向齿条与主齿轮连接，副齿轮与主轴垂直的径向齿条适配，径向齿条另一端连接刀具。刀具可实现随主轴轴向进给的同时，在上述机构作用下作径向进给，实现轴向与径向的插补运动。因此不需工件运动就可以完成外圆型面的切削工作，尤其对于转动惯量大不易旋转的大直径超长件保证了其外圆型面的加工精度。