随着科技发展，异形孔的加工和应用受到更多的关注，发动机活塞异形销孔的应用尤为突出。将活塞销孔由普通圆柱孔改变成异形孔，不仅可以提高活塞寿命，更能提高发动机的性能。但是异形孔结构的特殊性，决定了其加工设备与传统设备的不同。本文为了较好地进行活塞异形销孔加工，提出一种新型径向微进给结构，并结合镗床对此机构进行实验与分析。此径向微进给机构充分利用稀土超磁致伸缩材料和弹性元件共同作用实现刀尖径向微位移进给，实现异形孔加工。首先，归纳当前异形孔加工原理和加工方法，对比国内外异形孔加工设备的优缺点，总结当前智能材料超磁致伸缩材料和压电元件的特性。在此基础上提出新型稀土超磁致伸缩微位移进给机构。通过针对性的试验和测试，得到稀土超磁致伸缩棒随电流变化曲线，并确定其线性工作范围。此外，还对驱动线圈的参数进行计算，并采用主动和被动相结合的控制方法对线圈的发热现象进行控制。其次，主要对于径向微位移进给机构进行整体结构设计，包括弹性机构的设计，静动压主轴的设计和选型，驱动线圈的计算及其固定机构的设计等。其中最关键的是对弹性机构中弹簧板的分析与优化，因为弹簧板的特性影响整个机构的整体径向位移放大，响应速度和寿命。并完成机构的动平衡试验。再次，针对整体机构的控制和补偿进行优化设计。加工控制方面，在沈阳贝特数控有限公司的活塞外圆加工控制的基础上，进行改进与提高。刀尖处位移补偿方面，主要通过电涡流位移传感器与反馈板相结合形成一个完整的闭合控制系统，达到对于位移实时补偿的效果，最终消除温度及其他因素造成的误差。并且通过改变输入程序，不仅实现控制活塞喇叭口销孔的加工，同时也可以加工椭圆销孔。最后，在温州大统活塞水泵有限公司的加工试验证明：此结构完全能够满足加工要求，一致性保证在3μm以内。