本实用新型公开了一种研磨机空气主轴的抛光处理装置，包括操作台，所述操作台的顶部设有固定轴相配合的旋转机床卡盘、弧面抛光装置以及平面抛光装置，所述固定轴包括轴杆以及轴头，所述弧面抛光装置包括矩形固定座、矩形安装槽、伺服减速电机、转轴、工字形抛光轮、横向矩形板、倒L形支板、液压缸、倒U形支板、上抛光辊，所述平面抛光装置包括矩形支座、传动连接有纵向丝杆的矩形凹面槽、固定座、倒L形固定板、减速电机、与减速电机的输出轴固定连接的纵向抛光连接轴、抛光圆柱以及电机。本实用新型将空气主轴上轴头的外弧面抛光以及前侧面抛光两个工艺合二为一，对轴头进行一次性抛光，有效提高抛光效率。