航天智能制造时代应是基于科学设计的、服役过程可控的预测型制造,应能够准确预测特种装备在轨服役期间的性能演化规律及状态。精密轴系刚度和摩擦力矩性能是受轴承预紧力影响的重要的轴系运转性能指标,服役于空间环境的机构与装备受典型高低温环境变化影响而发生轴系性能演变。针对组配轴承精密轴系,系统阐述了轴承预紧装配原则。结合导航星间链路天线驱动单元轴系及其组件的结构参数,分析了使轴承滚珠出挡边的极限轴向载荷、滚珠与滚道受载时最大接触应力以及组配轴承系统的轴向刚度,设计了运行中轴承预紧力的可行域为50N~250N;基于热特性对轴承接触应力的影响,确定了轴承预紧力的最优值为160N。研究了基于拧紧力矩分度和拧紧角度分度的轴承预紧施加方法,分别建立了拧紧力矩、拧紧角度与初始预紧力的转化关系曲线。基于尺寸链分析研究了精密轴系热特性对轴承预紧力和接触角的影响规律。在此基础上开展了热特性对精密轴系刚度和摩擦力矩演化规律影响的研究。设计和搭建了精密轴系刚度和摩擦力矩性能演化实验平台,基于实验平台分别进行了预紧力与轴系刚度、环境温度与轴系刚度、预紧力与摩擦力矩以及环境温度与摩擦力矩关系测量实验。研究结果表明,环境温度变化跨度较大时,材料弹性模量对轴承刚度的影响以及润滑剂性能对摩擦力矩的影响将成为影响精密轴系运行性能的关键因素。将航天装备的性能衰退模式和实时状态评估与加工过程控制结合起来,即可实现特种装备或系统性能随时间变化下的可控,保证航天装备装配和运行质量的稳定。