Stähle können in nicht{0}legierte, niedrig-legierte und hoch-legierte Stähle eingeteilt werden, wobei jeder Typ Einfluss auf die Drehempfehlungen hat. Rostfreie Stähle werden in ferritische/martensitische, austenitische und Duplex-Stähle eingeteilt, für die jeweils spezifische Drehrichtlinien erforderlich sind. Es gibt fünf Haupttypen von Gusseisen: Grauguss, Sphäroguss, Temperguss, Gusseisen mit verdichtetem Graphit und austemperiertes Sphäroguss. Hochtemperaturlegierungen, die sich durch hervorragende mechanische Festigkeit und Kriechfestigkeit bei erhöhten Temperaturen auszeichnen, werden in vier Materialgruppen unterteilt: Legierungen auf Nickelbasis, Eisenbasis, Kobaltbasis und Titanlegierungen. Die Gruppe der Nichteisenmetalle umfasst weiche Nichteisenmetalle-wie Aluminium, Kupfer, Bronze, Messing und Magnesium-sowie Metallmatrix-Verbundwerkstoffe-. Werkzeuge aus kubischem Bornitrid (CBN) werden typischerweise zum Drehen von gehärtetem Stahl verwendet.
Um die Präzisionsanforderungen für Anordnungen konvexer zylindrischer Oberflächen mit großer Durchbiegung zu erfüllen, kann ein Ultrapräzisionsdrehverfahren eingesetzt werden. Nach der Analyse der Schlüsselfaktoren, die das Diamantdrehen beeinflussen, wurden sequentielle Such- und binäre Suchmethoden entwickelt, um die Drehbahn zu bestimmen. Die binäre Suchmethode hat die Drehbahn und das CNC-Programm erfolgreich identifiziert; Anschließende Drehexperimente auf einer Ultra--Präzisionsdrehmaschine ergaben mikro-strukturierte Arrays mit großer Durchbiegung und einem Oberflächenprofilfehler von 135 nm. Die Ergebnisse zeigen, dass die binäre Suchmethode Drehbahnen genau bestimmt und sowohl auf sphärische als auch auf asphärische Profile anwendbar ist.
Um die Auswirkungen von Drehparametern und Bearbeitungsbedingungen auf die Oberflächenqualität des Werkstücks während des Einzelpunkt-Diamantdrehens von Germanium-Infrarotlinsen zu untersuchen, wurden Ultrapräzisionsdrehexperimente an einkristallinem Germanium durchgeführt. Bei den Experimenten wurden Einkristall-Diamantwerkzeuge mit drei verschiedenen Spanwinkeln verwendet und Variablen wie Schnitttiefe, Vorschubgeschwindigkeit, Spindelgeschwindigkeit und die Verwendung verschiedener Schneidflüssigkeiten untersucht.
