本发明涉及一种高精度单晶金刚石刀具刃磨装置及刃磨方法，包括基座和主轴部件，基座上表面安装有作横向运动的进给导轨、作纵向运动的往复导轨，往复导轨的工作台面内嵌设有回转工作台，进给导轨的工作台面上安装有实现主轴部件作上下摆动的主轴俯仰部件，主轴俯仰部件朝向回转工作台的侧面安装有主轴升降部件，主轴部件安装在主轴升降部件上，回转工作台的工作台面固定有刀架部件，往复导轨上设有相机系统。本发明采用一种全新的结构布局形式和动力驱动方式，既提高了设备的操作便捷性，又可提高设备的加工精度和工作稳定性，不论是装夹刀具还是转动主轴俯仰部件的手轮，都在操作人员可以轻松触及到的范围内。