本实用新型属于磨抛装置领域，并具体公开了一种精确控制金属材料试样磨抛厚度的高效磨样装置，包括柱体、止动环、包套和耐磨环，其中柱体的外部设置有外螺纹，用于与止动环和包套的内螺纹配合连接，柱体的下端面用于固定待加工金属材料试样，工作时利用柱体和包套相互配合对待加工金属材料试样进行磨抛，止动环设置在包套的上方，包套的底端与耐磨环连接，并且该包套的外表面刻有环状刻度线，工作时，利用包套的环状刻度线精确控制待加工金属材料试样的磨抛厚度。本实用新型能够实现多个试样的同时磨抛，并保证试样观测表面的整体平整度，具有制备效率较高的优势，同时利用设置在包套外表面的环状刻度线能够精确控制待加工试样的磨抛厚度。