天然金刚石具有硬度高、耐磨损、磨擦系数小、导热性好等优良特性，是制造切削有色金属和非金属材料刀具的理想材料，使用天然单晶金剐石刀具对精密超精密零件进行切削， 始于50年代末期。后来发展要求加工非球面曲面反射镜， 再发展要求加工大型反射镜。 要求很高的形状精 度和很小的表面粗糙度。

目前，天然单晶金刚石刀具的使用已经相当成熟，但是由于其产量低，价格昂贵，加上人造金刚石的出现，天然单晶金刚石刀具在精密加工领域的使用量的增加趋势有所减弱,几种人造金刚石以其良好的性能价格比和逐步成熟的使用技术，已经逐步占领了要求相对较低的精密加工市场。

金刚石刀具的应用

金刚石优异性能决定了它在机加工中的广泛应用。 加工难加工的有色金属在加工铜、锌、铝等有色金属及其合金时，这些材料粘附刀具，不宜加工。利用金刚石的摩擦系数低、与有色金属亲和力小而制成的金刚石刀具可防止金属与刀具粘结在一起。 由于金刚石的弹性模量大，在切削时刃部变形小，对所切削的有色金属挤压变形小，使切削过 程在小变形下完成，可以提高切削的表面质量。

加工难加工的非金属材料 加工含有大量高硬度质点的难加工非金属材料，如玻璃纤维增强塑料、填硅材料、硬质 碳纤维/环氧树脂复合材料时，材料的硬质点使刀具的磨损严重， 用硬质合金刀具难以加工， 而金刚石刀具的硬度高、耐磨性好，因此加工效率高。

超精密加工随着现代集成技术的问世， 机加工向高精度方向发展， 对刀具性能提出了相当高的要求。由于金刚石摩擦系数小、热膨胀系数低、导热率高，能切下极薄的切屑，切屑容易流出，与其它物质的亲和力小，不易产生积屑瘤，发热量小，导热率高，可以避免热量对刀刃和工件的影响，因此刀刃不易钝化，切削变形小，可以获得较高质量的表面。