本实用新型公开了一种回旋离子束加工装置，属于离子加工设备技术领域。它包括工作台、离子源、离子束引出装置、离子束速度选择器、离子束聚焦组件、末端离子束束流检测器、三维移动平台。通过均匀磁场使得离子束做回旋运动，三维移动平台控制离子束逐渐接近工件表面，对工件材料表面进行加工，由于离子束做回旋运动，加工完成后完全射出磁场，不会继续对工件表面造成损伤，因此，去除量一致性较好，工件表面更加平整；末端离子束束流检测器能够判断离子束与工件表面的接触情况以及当前接触点的材料去除是否已经完成。