金剛石集力學、光學,、熱學,、聲學和光學等眾多的優(yōu)異性能于一身，具有極高的硬度,、摩擦系數(shù)小,、導熱性高,、熱膨脹系數(shù)和化學惰性低，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精密超精密零件進行切削,，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，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,，在切削時刃部變形小，對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)點的難加工非金屬材料,，如玻璃纖維增強塑料,、填硅材料、硬質(zhì)碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料時,，材料的硬質(zhì)點使刀具的磨損嚴重,，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,，機加工向高精度方向發(fā)展,，對刀具性能提出了相當高的要求。由于金剛石摩擦系數(shù)小,、熱膨脹系數(shù)低,、導熱率高,，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,，導熱率高,，可以避免熱量對刀刃和工件的影響，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。