单晶金刚石刀具的设计原则
单晶金刚石刀具的设计原则及使用技术主要有以下几点。
1.单晶刀具镜面加工机理
切削加工后的残留面积高度h=f/（ctgkr+ctgkr＇）即为已加工表面的理论粗糙度值，它随进给量f、刀具主偏角kr和副偏角kr＇的减小而减小。由于主偏角kr的减小会使Fy力迅速增大而引起刀具振动，减小进给量f则会影响切削效率，所以一般通过减小副偏角kr＇来降低表面粗糙度值。
常规切削用刀具表面较粗糙，刀刃平整性差，若选用的副偏角过小，一方面副切削刃的不平整会复映到已加工表面上；另一方面还会加剧副后刀面与已加工表面的摩擦，将已加工表面“拉毛”。所以在常规切削中，副偏角约为2°时加工表面粗糙度值最小，进一步减小副偏角则会使已加工表面质量恶化。
单晶金刚石刀具的表面粗糙度值可小于Ra0.01微米，刀刃质量至少可达到在100倍显微镜下观察无缺陷，加之摩擦系数极小，所以其副偏角极限值可减小至0～2＇，从而可使加工表面粗糙度理论值接近或等于零，实际表面粗糙度值可达到镜面或超光滑表面的要求。
由此可见，就刀具本身而言，单晶刀具的镜面加工机理是通过刀具的超光洁表面和无缺陷的副切削刃（修光刃）的作用，使加工表面粗糙度理论值接近于零来获得镜面加工效果。
2．单晶金刚石刀具的设计
设计单晶刀具时需要考虑的主要因素有：①被加工零件精度要求；②实际加工条件；③金刚石材料的特性。
设计单晶刀具时，应遵循以下原则：①由于单晶金刚石硬度高、加工困难，因此刀具的形状应尽可能简单；②根据单晶金刚石脆性大、抗冲击能力差的特点，应结合实际加工条件，通过对刀具几何形状的优化，提高刀头的抗冲击能力；③根据被加工零件的精度要求设计修光刃长度，同时应考虑刀具的切薄能力
