本发明公开了一种集束阴极微弧氧化膜制备装置和方法，包括距离调节装置、电解槽、集束阴极、电源和主控电脑；所述距离调节装置包括工作台、立臂、横移滑块和伸缩杆，所述伸缩杆设置于横移滑块上，在伺服电机驱动滚珠丝杠传动机构的作用下可向下伸出和向上回收；所述电解槽由绝缘材质制成，放置在工作台上，用于承装电解液和待加工的工件；所述集束阴极由若干棒状电极组合而成，其上端与伸缩杆的下端安装固定，本发明的有益效果：对大尺寸工件实现表面局部或者整体的微弧氧化，降低工件尺寸对电源输出功率的限制提高了电源的有效能量利用率;起弧面积可控，溶液温度可控性强，降低大表面积微弧氧化的处理成本。