超精密加工的關鍵是能夠在被加工表面上進行微量加工,其加工量的大小標志著精密加工和超精密加工的水平。
 

      當前,對于精密切削和超精密切削主要以金剛石刀具超精密車削和金剛石微粉砂輪超精密磨削為代表,主要是微量切削,又稱極薄切削,如果能切除一個納米(1m),則其切制水平可達納米級,如果能切除一個分子、一個原子,則其水平可達分子綴、原子級。當然,這需要超精密車床和超精密磨床,鋒利的刀具和砂輪,其中,金剛石刀具刃口鈍圓半徑值就非常重要對于納米級切削,刃口鈍圓半徑應為2nm,而金剛石徽粉砂輪的金剛石顆粒大小應為0.52nm,甚至更小,并應有高精度的在線砂輪修整裝置。
 

      微量切削的機理與一般切削是有很大差別的,因為這時的切屑厚度極小,背吃刀量(切削深度)可能小于晶粒的大小,切削就在晶粒內進行,因此,切削不是在晶粒之間的破壞,切削力一定要超過晶體內部非常大的原子、分子結合力,刀刃上所承受的切應力就急速地增加并變得非常大。如在切削低碳鋼的情況下;刀刃上的切應力值接近材料的抗剪強度極限,當切制厚度在1nm以下時,被切材料的切應力可達13000MPn刀刃在受到很大應力的同時,切削區會產生很大的熱量,刀刃切削處的溫度會很高,要求刀具材料應有很高的高溫強度和高溫硬度。因此,只有超硬刀具材料,如金剛石、立方氮化硼等才能勝任。金剛石刀具不僅有很高的高溫強度和高溫硬度,而且由于金剛石材料本身質地細密,經過精密研磨或精密電火花加工,不僅幾何形狀***,切削刃鈍半徑很小,通常可達0.02-0005nm,***高可達2nm,而且表面粗糙也很低,是極薄切削的刀具理想材料。