航空航天領(lǐng)域典型的復合材料和硬脆材料結(jié)構(gòu)件和零件如圖1所示。這些結(jié)構(gòu)件和零件不僅對加工精度和加工質(zhì)量要求高，而且對加工效率也有很高要求。復合材料具有密度低、比強度和比模量高、可設(shè)計性強、耐腐蝕性能好、抗疲勞性能好和結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在航空航天領(lǐng)域主要用于制造如機翼、尾舵、剎車盤、制動鼓、儀器艙段、支架等復雜結(jié)構(gòu)件和零件。這些經(jīng)過成型制備的復合材料結(jié)構(gòu)件和零件上，許多連接裝配和附件安裝用的孔、窗口、型腔和安裝定位面等需要進行精密機械加工。

由于這些復合材料硬脆材料具有硬度高、脆性大和耐磨性好等特點，材料切削加工性差，零件加工要求高，很難用傳統(tǒng)機械加工方法和加工工具進行加工。高性能合金（如高溫合金、鈦合金、高強度鋼等）、復合材料、硬脆材料（如光學玻璃、工程陶瓷和功能晶體）等先進材料具有優(yōu)異的性能，在航空、航天、軍工、電子和汽車等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應用。因此，如何實現(xiàn)難加工材料零件的高質(zhì)高效精密加工已成為當前國內(nèi)外關(guān)注的課題。