本发明涉及铸件打磨技术领域，具体涉及一种基于三维设计优化的金属铸件精准打磨方法，旨在解决现有技术磨削量不受控，自动化水平低，生产效率低，产品一致性差，人工成本高的问题，包括以下步骤：S1、以设计图纸为基准建立铸件的三维图形数据库并确定打磨基面，然后根据三维图形数据库、预设数量铸件的视觉特征参数及预设的各种打磨路径进行训练，建立铸件差异度打磨模型；S2、通过扫描装置对待打磨铸件预定的分区域进行图像采集，并提取其视觉特征参数；S3、利用铸件差异度打磨模型判断该区域内是否存在待打磨区域，若存在则计算出目标磨削数据，若不存在则重复步骤S2，直到整个铸件表面的分区域检测完成；S4、整合目标磨削数据；S5、打磨。