Gli acciai possono essere classificati in acciai non-legati, basso-legati e alto-legati, e ciascun tipo influenza le raccomandazioni di tornitura. Gli acciai inossidabili sono classificati in tipi ferritici/martensitici, austenitici e duplex, ciascuno dei quali richiede linee guida specifiche per la tornitura. Esistono cinque tipi principali di ghisa: ghisa grigia, ghisa duttile, ghisa malleabile, ghisa a grafite compattata e ghisa duttile austemperata. Le leghe alle alte-temperature, caratterizzate da eccellente resistenza meccanica e resistenza allo scorrimento viscoso a temperature elevate, sono divise in quattro gruppi di materiali: leghe a base di nichel-, a base di ferro-, a base di cobalto-e leghe di titanio. Il gruppo dei metalli non-ferrosi comprende metalli teneri non-ferrosi-come alluminio, rame, bronzo, ottone e magnesio-oltre ai compositi a matrice metallica-. Gli utensili in nitruro di boro cubico (CBN) vengono generalmente utilizzati per la tornitura di acciaio temprato.
Per soddisfare i requisiti di precisione per serie di superfici cilindriche convesse con ampio abbassamento, è possibile utilizzare un metodo di tornitura ultra-preciso. Dopo aver analizzato i fattori chiave che influenzano la tornitura dei diamanti, sono stati progettati metodi di ricerca sequenziale e di ricerca binaria per determinare la traiettoria di tornitura. Il metodo di ricerca binaria ha identificato con successo la traiettoria di svolta e il programma CNC; successivi esperimenti di tornitura su un tornio di ultra-precisione hanno prodotto array micro-strutturati con un ampio abbassamento e un errore del profilo superficiale di 135 nm. I risultati dimostrano che il metodo di ricerca binaria determina accuratamente le traiettorie di svolta ed è applicabile sia ai profili sferici che asferici.
Per studiare gli effetti dei parametri di tornitura e delle condizioni di lavorazione sulla qualità della superficie del pezzo durante la tornitura di diamante a-punto singolo di lenti a infrarossi in germanio, sono stati condotti esperimenti di tornitura di ultra-precisione su germanio-singolo cristallo. Gli esperimenti hanno utilizzato utensili diamantati a cristallo singolo-con tre diversi angoli di spoglia e hanno esaminato variabili quali profondità di taglio, velocità di avanzamento, velocità del mandrino e utilizzo di diversi fluidi da taglio.
