Bir kalemtıraş, kalemleri keskinleştirmek için kullanılan mekanik bir alettir. Kullanıldıklarında kalemler matlaşır ve çekirdeği kısalır, böylece bir kalemtıraş kalemi, ahşap kalemin gövdesini ve çekirdeğini noktayı şekillendirene kadar tıraş eder. Manuel olarak veya bir elektrik motoru ile çalıştırılabilir.
Kalemtraşlar ortaya çıkmadan önce, kalemler küçük bıçaklarla ya da zımpara kağıdıyla keskinleştirildi. Bazı kalemler (marangoz kalemleri gibi) bundan sonra bile bıçakla keskinleştirildi, çünkü düzler ve dönme hareketi ile keskinleştirilemiyorlar.
1828'de Fransız matematikçi Bernard Lassimonne ilk kalemtıraş patentini aldı. Bu kalemtıraşta bir tahta blokta 90 dereceye ayarlanmış küçük metal dosyalar vardı ve kalem ucunun kenarlarını taşladı. Bu yöntem bıçakla keskinleştirmekten daha hızlı veya daha kolay değildi, bu yüzden popüler olmadı. Fransa'dan da Thierry des Estivaux bu tasarımı geliştirdi ve konik bir gövdede tek bir bıçağı olan bir kalemtıraş hazırladı - bugün hala kullandığımız ve “prizma kalemtıraş” olarak adlandırdığımız bir tasarım. Bir sonraki gelişme 1851'de Walter K. Foster adlı bir adamdan Atlantik'in diğer tarafından geldi. Estivaux’un tasarımını geliştirerek toplu üretilebilmesini sağladı.
Bu icatların sadece bir kusuru vardı. Hepsi, kullanıcıdan keskinleştiriciyi sabit tutmasını ve genellikle kurşun kırdı kalem veya tersi çevirmek istedi. Bu yüzden çoğu, keskinleştiriciyi daha da geliştirmeye çalıştı ama çok fazla şansı yoktu. Bu sorunu gideren ilk kalemtıraş A.B. Dick Planet Kurşun Kalem Pointer 1896'da icat edildi. Kalemin ucu çevresinde başka bir eksen olarak döndüklerinde kendi eksenleri etrafında dönen iki freze diski vardı. Bu sistem kapatıldı ve kalemtraş krankı çevrilirken durdu. 1904 yılında Olcott Climax Pencil Sharpener, Kalem Pointer'de kullanılan aynı gezegen mekanizmasındaki freze kenarları ile freze disklerini silindirik bir kesme kafası ile değiştirerek bu tasarım üzerinde gelişti. İlk önce elektrikli kalemtraşlar 1910'da ortaya çıktı, ancak 1940'a kadar ticari olarak temin edilemiyordu. O zamandan beri kalem bileme makineleri üretimlerinde kullanılan malzemeler dışında pek değişmedi.