用硬的材料可以切削软的材料，为了切削硬质材料，就必须使用比它更硬的材料。目前地球上硬的物质是金刚石。尽管自然界天然金刚石早已被发现，且用他们作为切削工具也有很长的历史，人工合成金刚石也早在20世纪50年代初合成成功，但真正用金刚石广泛地制作工业切削刀具材料，还是近20多年的事。一方面，随着现代空间技术和宇航技术的发展，现代工程材料的使用日益繁多，如有色金属及其合金、SiCp或SiCw增强铝基复合材料、玻璃钢、碳纤维增强材料、多层石英-聚醯或碳纤维-聚醯印刷电路板、中密与高密度复合纤维板，车削刀具，Al2O3强化复合地板、半导体硅、锗、等。虽然改进的高速钢、硬质合金及新型具材料在切削传统加工工件时，刀具材料，却邪速度和切削加工生产率成倍甚至十几倍的增加，但是，当用他们加工上述材料时，刀具的耐用度和切削加工效率仍然很低，且切削加工质量难以保证，有时甚至无法加工，需要用更锋利更耐磨的刀具材料。另一方面，随着现代机械制造与加工工业的迅猛发展，刀具，自动机床、计算机数控（CNC）加工中心、无人加工车间的广泛应用，为了进一步提高加工精度、减少换刀时间，提高加工效率，越来越迫切要求有耐用度更高、性能更稳定的刀具材料。在这种情况下，金刚石刀具迅速发展，同时也大大促进了金刚石刀具材料的发展。金刚石刀具材料具有一系列优异的性能，具有加工精度高，切削速度快，使用寿命长的特点。如用Compax（聚晶金刚石复合片）刀具可以保证加工上万件硅铝合金活塞环零件且其刀尖基本保持不变；用Compax大直径铣刀加工飞机铝制翼梁，其切削速度可高达3660m/min；
（四）数控刀具应能实现快速更换
数控刀具应能与数控机床快速、准确地接合和脱开，并能适应机械手和机器人的操作，并且要求刀具互换性好、更换迅速、尺寸调整方便、安装可靠，以减少因更换刀具而造成的停顿时间。刀具的尺寸应能借助于对刀仪在机外进行预调，以减少换刀调整的停机时间。现在的加工中心多采用自动换刀装置。
（五）数控刀具应系列化、标准化和通用化
尽量减少刀具规格，以利于数控编程和便于刀具管理，降低加工成本，提高生产效率，建立刀具准备单元，进行集中管理，负责刀具的保管、维护、预调、配置等工作。
（六）数控刀具大量采用机夹可转位刀具
由于机夹可转位刀具能满足耐用、稳定、易调和可换等要求，目前，在数控机床及加工中心等设备上，广泛采用机夹可转位刀具结构。机夹可转位刀具在数量上已达到整个数控刀具的30%~40%。
现代的切削刀具材料经历了从碳素工具钢到高速工具钢、硬质合金、具和超硬刀具材料的一百多年的发展历史。18世纪后半叶，的刀具材料主要是碳素工具钢。因为在当时它是作为可以加工成切削刀具的硬的材料，然而，由于其耐热温度很低（低于200℃）。碳素工具钢在高速切削时，存在由于切削热而理科完全变钝的缺点，切削范围受到限制。因此期待着出现在高速下也能切削的刀具材料。反映这一期待而出现的材料是高速钢。
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