高速加工的發(fā)展史就是刀具材料不斷進(jìn)步的歷史。上汽通用五菱發(fā)動(dòng)機(jī)工廠SOP初期采用的大部分刀具均為進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化工作不斷取得突破，現(xiàn)在應(yīng)用比較普遍的刀具主要有CBN和PCD刀具、涂層硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具等。另外，絎磨刀具的國(guó)產(chǎn)化也已取得重大突破。
1.CBN及PCD刀具
高速切削的代表性工具材料是CBN以及PCD。端面銑削使用CBN刀具時(shí)，其切削速度可達(dá)5000m/min。用CBN刀具加工20CrMo5淬硬齒輪（60HRC）內(nèi)孔，表面粗糙度可達(dá)0.22μm，已成為國(guó)內(nèi)外汽車(chē)行業(yè)推廣的新工藝。凸輪軸和曲軸也采用CBN砂輪進(jìn)行高速磨削；在缸體、缸蓋鋁合金材料銑削加工中則廣泛采用PCD刀具，考慮到高速回轉(zhuǎn)時(shí)將會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，因此刀體采用高強(qiáng)度鋁合金材料制作。
為氧化鋁砂輪，因?yàn)檠趸X基具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和有利的熱特性，綜合考慮實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，主要應(yīng)用于磨削量大的主軸頸外圓磨床，而高端磨削刀具的代表CBN砂輪（見(jiàn)圖7）則應(yīng)用于隨動(dòng)要求更高的曲軸連桿頸外圓磨床。
2.硬質(zhì)合金刀具
硬質(zhì)件切削是高速切削技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，即用單刃或多刃刀具加工淬硬零件，它比傳統(tǒng)的磨削加工效率高，而且簡(jiǎn)化了工藝方法和環(huán)節(jié)，不僅節(jié)約了成本，而且更加柔性化。
在鉆削和銑削加工中，超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金適合于大多數(shù)應(yīng)用，它們同時(shí)具有較高的韌性和優(yōu)異的耐熱性，從而可將有利的切削刃槽形與較大的前角及后角融為一體，這些特征的直接反映是降低了切削力和切削溫度；在攻絲時(shí)，特別高的扭矩以及在較高切削速度下升高的溫度需要采用非常堅(jiān)韌且具有高耐熱性的切削材料。
上汽通用五菱發(fā)動(dòng)機(jī)工廠采用內(nèi)冷的硬質(zhì)合金鉆頭代替過(guò)去的高速鋼鉆頭進(jìn)行孔加工，攻螺紋也采用硬質(zhì)合金絲錐來(lái)提高速度，缸蓋攻螺紋甚至采用無(wú)切削擠壓式絲錐。曲軸軸頸加工現(xiàn)改用硬質(zhì)件加工方式，配合磨削和拋光，達(dá)到表面粗糙度要求。
3.刀具涂層技術(shù)
為使切削工具既作到價(jià)格低廉，又具備優(yōu)異的性能，可有效降低加工成本的技術(shù)，目前當(dāng)首推涂層技術(shù)。
刀具涂層的作用：可提高耐磨性，提高刀具壽命，提高切削性能；涂層的存在，降低刀具與切屑間的磨擦，借以增加鉆深,
降低切削力；鮮艷的涂層外表(金黃色、火紅色等)，易觀測(cè)刀具的磨損情況；刀具表面存在涂層，可減少切削熱，降低熱量在刀具和工件上的相互作用（涂層隔離刀具和工件，杜絕化學(xué)反應(yīng)；涂層和刀具的導(dǎo)熱系數(shù)差異，可減少熱量在刀具上的積留）；優(yōu)質(zhì)涂層可提高刀具性能，減少積屑瘤和月牙洼的形成。
綜合分析涂層的經(jīng)濟(jì)性和性能，上汽通用五菱發(fā)動(dòng)機(jī)工廠高速加工使用的立銑刀大都采用TiAlN系的復(fù)合多層涂鍍技術(shù)進(jìn)行處理，不同涂層鉆頭壽命。