本发明涉及一种三维力控浮动打磨设备，包括第一架体、Z轴组件、Y轴组件和X轴组件；Z轴组件包括支撑主体和花键主轴，花键主轴的一端与花键套采用花键联接，另一端和打磨头相连接，花键套由第一电机驱动旋转；花键主轴还与推移座相连接，推移座上连接有第一拉压力传感器，推移座由直线驱动装置驱动沿Z轴方向做直线运动；Y轴组件包括第二架体、第二拉压力传感器和Y轴液压缸，Y轴液压缸包括Y轴缸体和Y轴活塞杆，Y轴缸体和第一架体之间连接有所述第二拉压力传感器；X轴组件包括第三架体、第三拉压力传感器和X轴液压缸，X轴缸体和第二架体之间连接有第三拉压力传感器。本发明能够实现多维恒力打磨，提高了打磨对象的打磨质量。