本发明涉及一种用于细微旋转结构加工的装置，包括：一个驱动机构、与驱动机构配接的同步传动轴、固定在同步传动轴上的两个驱动齿轮、分别通过两个驱动齿轮传动旋转并能够固定待加工件的第一紧固机构和第二紧固机构、以及设置在第一紧固机构和第二紧固机构之间用于支撑待加工件的支撑机构；所述支撑机构上方设有激光打磨装置以及图像传感器；所述激光打磨装置以及图像传感器同时与图像识别和打磨控制系统连接。因此，本发明具有如下优点：很好地解决了现有的细微加工方式不能实现三维加工问题；基于计算机视觉系统，采用高精度图像识别的方式，实现了无接触式微米级尺寸测量；全过程采用计算机实时控制，提高了细微旋转结构加工的效率。