一种自润滑轴套内曲面织构加工装置，包含底座、轴承座、激光发射器、激光反射组件、三爪卡盘组件、三维空间移动机构和移动控制器；将底座固定在工作台上，通过三维空间移动机构将三爪卡盘组件与激光发射器进行定位，激光发射器发射出的激光经过反射镜反射并对焦，透过衰减片作用在加工件的内摩擦副曲面上，通过伺服电机转动反光镜，并选择不同透过率的衰减片，实现对轴套内曲面的深度梯度变化类仿生织构及复杂异形织构的微米级加工装置；本发明实现了对不同尺寸轴套内曲面织构的高效加工，解决了自润滑轴套内曲面复杂织构的加工难题，可用于提高轴套类摩擦副的摩擦润滑性能,从而改善机械轴套的磨损失效问题。