本实用新型公开了一种圆柱表面高精度研磨装置，包括水平安装的支撑辊A和支撑辊B，所述支撑辊A和支撑辊B的上侧放置有工件，所述工件的两侧均通过支架设置有滚动直线导轨A和滚动直线导轨B，所述滚动直线导轨A和滚动直线导轨B的上侧均滑动设置有滑板，所述滑板的下侧设置有滚珠丝杠，滚珠丝杠通过轴承转动安装在支架上，所述滚珠丝杠的一端设置有伺服电机；本实用新型通过设计的研磨工具A、摆动升降气缸和压力传感器，在使用时通过摆动升降气缸带动驱动架转动，从而带动研磨工具A和研磨工具B贴合在工件的内外壁上同时研磨，且通过压力传感器对研磨压力进行检测，使研磨时研磨工具A和研磨工具B的磨损不会影响研磨精度。