精密和超精密加工已經成為在國際競爭中取得成功的關鍵技術，許多現代技術產品需要高精度制造，如發展尖端技術，發展國防工業，發展微電子工業等都需要精密和超精密加工制造出來的儀器設備。
目前，在工業發達國家中，一般工廠能穩定掌握的加工精度是1 um，與此相應，通常將加工精度在0.1~1 um，加工表面粗糙度在Ra 0.02~0.1 um之間的加工方法稱為精密加工，而將加工精度高于0.1 um，加工表面粗糙度小于Ra 0.01 um的加工方法稱為超精密加工。超精密切削屬于金屬切削的一種，自然服從金屬切削的普遍規律，但它也有不少特殊規律，這是由于金剛石刀具特殊的物理化學性能和切削層極薄造成的。
超精密切削加工是一項內容廣泛的新技術，它的加工精度和表面質量是由所使用的超精密機床設備、金剛石刀具、切削加工工藝、計量和誤差補償技術、操作者的技術水平、環境支持條件等多種因素綜合影響的結果。
1.目前研究現狀及應用領域 常用符號含義：
PCD—高溫高壓合成的聚晶金剛石;
CVD金剛石和PCVD金剛石—化學氣相沉積(低壓)聚晶金剛石(以涂層形式的薄膜和自由的可釬焊的無襯底厚膜);
CBN—立方氮化硼;
PCBN—聚晶立方氮化硼;
CVDCBN—化學氣相沉積立方氮化硼。
超硬材料是指金剛石和立方氮化硼，它們的硬度比其它刀具材料高出好幾倍。金剛石是自然界中最硬的物質，CBN的硬度僅次于金剛石，近年來，超硬刀具材料發展迅速。
金剛石刀具材料分為5類：天然金剛石(Natural Diamond);人造聚晶金剛石(PCD)，以石墨為原料，經高溫高壓制成;人造聚晶金剛石復合片(PCD/CC)，以硬質合金為基底，表面有0.5 mm厚的聚晶金剛石，制造方法與PCD相同。金剛石薄膜涂層刀具(CD)，用CVD工藝，在刀具表面涂覆一層厚約10~25 um的薄膜。金剛石厚膜刀具(TFD)，亦采用CVD工藝，在另一基體上涂0.2 mm以上的厚膜，再將厚膜切割成一定的大小，然后焊在硬質合金刀片上使用。
PCD刀具具有非常高的耐用度(比硬質合金刀具壽命高幾十倍以上)，穩定的尺寸加工精度(可加工幾千~幾萬件)，以及良好的工件表面粗糙度。主要加工對象是有色金屬、非金屬材料及含有Al2O3的木工材料，如銅、鋁等有色金屬及其合金、陶瓷，各種纖維和顆粒加強的復合材料、塑料、橡膠、石墨、玻璃、木材等，還能對上述材料作超精密加工，但忌加工鋼鐵及其它鐵族金屬。國產
主要品種有：PCD木工鋸片及修邊刀，PCD轉位式刀片，PCD活塞系列刀具，PCD輪轂刀具，PCD整流子刀具，PCD表殼、首飾刀具，各種PCD焊接式車刀、鏜刀。
PCD、PCBN和人工合成單晶金剛石均是在高溫和高壓下合成的，而CVD金剛石是在低壓下制備的。碳基氣體和氫氣的混合物在高溫和低于大氣壓的壓力下分解形成金剛石沉積在基體上。沉積出的是交互生長極好的金剛石，形貌呈柱狀結構非常致密，隨著生長條件不同，CVD金剛石也呈現出不同的晶粒尺寸和結構，CVD金剛石不需金屬催化劑，因此它的熱穩定性接近天然金剛石。根據不同的應用需要選擇不同的CVD沉積工藝可以合成出晶粒尺寸和表面形貌差別很大的金剛石。由于對刀具性能的要求是多種多樣的，所以可能要多種不同晶粒尺寸的CVD才能滿足各種應用的需要。實際上CVD金剛石刀具有兩種形式，第一種是在適當基體上沉積厚度小于30 um的薄層(薄膜)，例如ISO刀片和麻花鉆頭的刃口是兩種典型的薄涂層。第二種是沉積厚度達1 mm的無襯底金剛石層(厚膜)，如果需要它可以釬焊在基體上。
金剛石刀具有：車刀、銑刀、鏜刀等品種，80%以上用于汽車和摩托車行業，其它則用于家用電器，普通機械等領域。金剛石刀具在汽車和摩托車行業中主要用于加工發動機活塞的裙部、銷孔、汽缸體、變速箱、化油器等。由于這些部件材料含硅量較高(10%以上)，并且大多采用流水線方式大批量生產，對刀具的使用壽命要求較高，硬質合金刀具難以勝任，而金剛石刀具耐用度是硬質合金刀具的10~50倍，可保證零部件尺寸穩定性，并可大大提高切削速度、加工效率和工件的表面質量。
