机械加工刀头产生高温，常规情况下都需要加冷却液，然而液氮也是不错的选择。

采用液氮冷却系统主要有直接和间接两种冷却方法

直接冷却，即将液氮作为切削液直接喷射到切削区。一般来说，由于刀具磨损严重，金刚石刀具不能用来加工黑色金属。而采用液氮冷却系统对不锈钢用金刚石刀具进行车削加工，由于低温抑制了碳原子的扩散和石墨化，大大减少了刀具磨损，并取得了极好的加工质量，其表面粗糙度达到Ra25μm。

磨削加工时会因磨削区高温常常对工件表面造成热损伤，如烧伤、微裂纹等，为有效解决这些问题，利用液氮超低温冷却磨削钢材，可有效控制磨削区温度，使磨削温度保持在材料发生相变温度之下而不发生磨削烧伤;并且在材料塑性增大和较大进给量情况下，这种效果更加显著。对于非金属材料和复合材料的液氮冷却切削加工,国外也开展了广泛研究。

间接冷却，主要是刀具冷却法，即在加工中不断地冷却刀具，使切削热快速从刀具上、特别是刀尖处被带走，刀尖始终保持在低温状态下工作。刀具是在车刀上部的方盒内储存液氮，由进口输人，从出口流出。试验表明，使用液氮冷却时，车刀寿命延长10倍，磨损降低1/4，并可获得较低的表面粗糙度。

还有一种特殊的间接利用方法为喷气冷却。液氮喷气冷却系统使用的冷却气体是由液氮在热交换器中冷却过的，其温度低于—50℃冷却气体直接喷射于磨削点。实验发现，磨削后工件材料的残余压应力比使用磨削液磨削时要大，残余压应力的分布区域也变宽了。

而残余压应力可提高零件的抗疲劳寿命，这对一些零件，如飞机零件等十分重要。采用固体润滑剂处理过的CBN砂轮，或加工中添加极少量(101向的超精植物油，可在加工中起到较好的润滑作用。