基于功能材料致动器的振动辅助加工(VAM)将精密加工与小振幅工具头振动结合来改进加工工艺,恰当地融入一维或二维振动,从而提高加工质量。利用功能材料制成的致动器,可满足多元化的加工需求：响应速度快、机械强度高、驱动条件低、体积小、结构紧凑,以及振动频率和幅值便于控制等。针对振动辅助加工对致动器的使用需求,选用坡明德合金作为致动器的核心材料,实验测试了材料的磁致伸缩特性,分析了致动器的结构形式和驱动方法,确定了四杆驱动中部镂空的结构,设计了轨迹可控式磁致伸缩精密微位移致动器具体结构。根据致动器的结构和使用需求,经函数解析建立了输入的控制信号与输出端瞬时坐标之间关系,简述了致动器末端的轨迹规划及控制原理,为实验研究提供必要的理论依据。通过有限元法分析方法,对致动器的固有频率、振动轨迹形状、形状控制方法等进行了计算,旨在优化致动器的结构参数,为实验研究提供必要的参数依据。搭建了轨迹可控式磁致伸缩精密微位移致动器的实验系统,并进行了下列实验研究：磁场分布实验,验证了所提出的致动器磁场分布理论,并量化了磁场的具体分布状态。驱动磁场控制实验,验证了正弦信号三要素对致动器工作中输出端子振动幅值的影响。振动轨迹控制实验,对致动器的动态振动性能进行详细测试、分析及评价。本文在对致动器的末端振动轨迹中,提出了在线调整的方法,可根据对振动轨迹的具体使用需求,通过输入信号的调节实现对振动形态的控制。本文的研究工作是对提供小幅工具头振动之致动器结构形式及控制方法的进一步发展和完善,有助于振动辅助加工设备的研制和开发,为磁致伸缩材料致动器的研制及应用提供必要的理论基础和经验积累,为磁致伸缩致动器在振动辅助加工中的应用研究提供基础。精密微位移致动器的研究方兴未艾,采用功能材料为核心的致动器提供精密振动,满足某些工程技术领域中的特殊需求,解决某些微细操作的技术困难,具有重要的意义。