金剛石集力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)和光學(xué)等眾多的優(yōu)異性能于一身，具有極高的硬度、摩擦系數(shù)小、導(dǎo)熱性高、熱膨脹系數(shù)和化學(xué)惰性低，是制造刀具的理想材料。

天然金剛石具有硬度高、耐磨損、磨擦系數(shù)小、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良特性，是制造切削有色金屬和非金屬材料刀具的理想材料，使用天然單晶金剮石刀具對(duì)精密超精密零件進(jìn)行切削，始于50年代末期。

后來發(fā)展要求加工非球面曲面反射鏡，再發(fā)展要求加工大型反射鏡。要求很高的形狀精度和很小的表面粗糙度。

1 加工難加工的有色金屬

在加工銅、鋅、鋁等有色金屬及其合金時(shí)，這些材料粘附刀具，不宜加工。利用金剛石的摩擦系數(shù)低、與有色金屬親和力小而制成的金剛石刀具可防止金屬與刀具粘結(jié)在一起。由于金剛石的彈性模量大，在切削時(shí)刃部變形小，對(duì)所切削的有色金屬擠壓變形小，使切削過程在小變形下完成，可以提高切削的表面質(zhì)量。

2 加工難加工的非金屬材料

加工含有大量高硬度質(zhì)點(diǎn)的難加工非金屬材料，如玻璃纖維增強(qiáng)塑料、填硅材料、硬質(zhì)碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料時(shí)，材料的硬質(zhì)點(diǎn)使刀具的磨損嚴(yán)重，用硬質(zhì)合金刀具難以加工，而金剛石刀具的硬度高、耐磨性好，因此加工效率高。

3 超精密加工

隨著現(xiàn)代集成技術(shù)的問世，機(jī)加工向高精度方向發(fā)展，對(duì)刀具性能提出了相當(dāng)高的要求。由于金剛石摩擦系數(shù)小、熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高，能切下極薄的切屑，切屑容易流出，與其它物質(zhì)的親和力小，不易產(chǎn)生積屑瘤，發(fā)熱量小，導(dǎo)熱率高，可以避免熱量對(duì)刀刃和工件的影響，因此刀刃不易鈍化，切削變形小，可以獲得較高質(zhì)量的表面。