提出了一种利用具有粘弹性的聚酯纤维布包裹小尺寸刚性球头作为抛光工具的抛光方法。该抛光方法所使用的抛光工具能够很好地适应小直径非球面模具的形状变化，无干涉。首先，结合Preston方程推导了抛光方法下的单位时间去除函数模型。然后，将单位时间去除函数应用于小直径旋转对称非球面碳化钨模具的表面校正抛光。经过补偿抛光后，PV值的表面误差从1.414m提高到0.109m，表面粗糙度降低到4.899 2 nm，验证了该方法对小口径碳化钨模具表面误差校正和抛光的有效性。