高速加工的發展史就是刀具材料不斷進步的歷史。上汽通用五菱發動機工廠SOP初期采用的大部分刀具均為進口，國產化工作不斷取得突破，現在應用比較普遍的刀具主要有CBN和PCD刀具、涂層硬質合金刀具、陶瓷刀具等。另外，絎磨刀具的國產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，其切削速度可達5000m/min。用CBN刀具加工20CrMo5淬硬齒輪（60HRC）內孔，表面粗糙度可達0.22μm，已成為國內外汽車行業推廣的新工藝。凸輪軸和曲軸也采用CBN砂輪進行高速磨削；在缸體、缸蓋鋁合金材料銑削加工中則廣泛采用PCD刀具，考慮到高速回轉時將會產生很大的離心力，因此刀體采用高強度鋁合金材料制作。
為氧化鋁砂輪，因為氧化鋁基具有很高的化學穩定性和有利的熱特性，綜合考慮實用性和經濟性，主要應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（見圖7）則應用于隨動要求更高的曲軸連桿頸外圓磨床。
2.硬質合金刀具
硬質件切削是高速切削技術的重要應用領域，即用單刃或多刃刀具加工淬硬零件，它比傳統的磨削加工效率高，而且簡化了工藝方法和環節，不僅節約了成本，而且更加柔性化。
在鉆削和銑削加工中，超細晶粒硬質合金適合于大多數應用，它們同時具有較高的韌性和優異的耐熱性，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，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韌且具有高耐熱性的切削材料。
上汽通用五菱發動機工廠采用內冷的硬質合金鉆頭代替過去的高速鋼鉆頭進行孔加工，攻螺紋也采用硬質合金絲錐來提高速度，缸蓋攻螺紋甚至采用無切削擠壓式絲錐。曲軸軸頸加工現改用硬質件加工方式，配合磨削和拋光，達到表面粗糙度要求。
3.刀具涂層技術
為使切削工具既作到價格低廉，又具備優異的性能，可有效降低加工成本的技術，目前當首推涂層技術。
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，杜絕化學反應；涂層和刀具的導熱系數差異，可減少熱量在刀具上的積留）；優質涂層可提高刀具性能，減少積屑瘤和月牙洼的形成。
綜合分析涂層的經濟性和性能，上汽通用五菱發動機工廠高速加工使用的立銑刀大都采用TiAlN系的復合多層涂鍍技術進行處理，不同涂層鉆頭壽命。