为加速推进数控技术进步，汤立民积极组织开展课题研究。他一直相信，要使数控技术不断进步，就要与高校、研究所等单位进行合作研究，这样可以第一时间了解研究领域的新技术、新工艺、新方法，做到产学研相结合。近年来，在汤立民的领导下，成飞数控加工厂与清华大学、南航、北航、山东大学、中航工业制造所、沈阳机床厂等单位进行合作，开展课题研究。仅2010年，成飞数控加工厂就承担了包括国家科技重大专项在内的14项科研课题，包括工艺技术研究、设备研究、刀具研究等。通过科研课题的研发应用，成飞数控自主创新能力显着提高，一批科研和管理成果、先进技术获得国家、省部级奖励，并在成飞数控厂科研生产的各个环节实现了全面应用。

　　在汤立民的领导下，成飞数控加工厂经过多年发展，实现了钛合金框高效加工、外接内冷刀具应用、弯头加工、钛合金异形槽加工等技术的综合应用，在国内首次实现了大型钛合金整体框零件的变形控制和精确制造。铝合金高速加工、钛合金等难加工材料、复合材料等零件加工已达到国内一流水平。

　　为中国科学院高能物理研究所成功制造的“第二代巨型正负电子对撞机漂移室本体——BESⅢ漂移室”是成飞数控加工技术高水平的真实反映。BESⅢ漂移室本体是第二代巨型电子对撞机二期改造工程最大、最关键的部件，是由国务院科教领导小组批准研制的国家重点工程。该部件加工制造难度之大、精度要求之高堪称国内之最。它是由16个精密丝孔端面板，通过内室内筒，连接法兰盘，台阶连接环及外室外筒连接而成。其中外桶材料为复合材料，而大端面、内室和台阶为铝合金材料。仅大端板上就有20934个小孔，218个大孔和1048个螺纹孔，用中科院专家的话说，就是一粒灰尘掉进去都将影响其精度。

　　面对如此“硬骨头”，汤立民知道这正是展现成飞数控加工技术的好机会，不能退缩，无论如何也要啃下来。在他的带领下，攻关团队制定出零件加工总体方案，开始试切，在试切过程中，由于该项目技术要求非常高，难度特别大，成飞数控加工厂先后报废了两个试验件，在挫折、难题面前，他一面组织召开技术、生产协调会，对工艺方案、加工状态、加工环境等一一讨论分析；一面组织专家、工程技术人员和工人师傅连续几个月24小时日夜跟踪监测，终于找出了原因。领导小组针对问题对症下药组织进行综合试验，终于摸清和掌握了误差产生的主要规律及解决问题的方法，用了一年零八个月的时间，完成了该项目所有零件的加工及装配工作，并完全满足加工要求。漂移室本体的成功制造，使得北京正负电子对撞机能够成功改造，使我国和发达国家在高能物理研究方面的差距缩小了25年，是成飞数控加工技术的完美展现。