本发明提供的曲面零件的加工方法，具体为，在加工前，先确定曲面零件的顶点法向量，再根据机器人算法模型转换为位姿坐标理论值；而加工前，标定位姿标定块相对于加工刀具的中心点的位置关系；然后，使机器人移至加工区域，以位姿坐标理论值调整加工刀具的法向量；接着，使三维扫描装置扫描位姿标定块，以得出位姿标定块的实际位姿值，然后根据实际位姿值与理论值之间的差值得出实际位姿误差；接着，通过控制单元根据实际位姿误差对机器人的执行器当前的位姿坐标值进行补偿修正；再接着，便可使机器人对加工面上对应的加工区域进行加工；完后，重复上述步骤，直至加工面上的加工区域加工完成。本发明还提供曲面零件的加工设备。