航空航天領域典型的復合材料和硬脆材料結構件和零件如圖1所示。這些結構件和零件不僅對加工精度和加工質量要求高，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、可設計性強、耐腐蝕性能好、抗疲勞性能好和結構尺寸穩定性好等優點，在航空航天領域主要用于制造如機翼、尾舵、剎車盤、制動鼓、儀器艙段、支架等復雜結構件和零件。這些經過成型制備的復合材料結構件和零件上，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）等先進材料具有優異的性能，在航空、航天、軍工、電子和汽車等領域得到越來越廣泛的應用。因此，如何實現難加工材料零件的高質高效精密加工已成為當前國內外關注的課題。