Наиболее перспективный путь повышения эффективности механической обработки материалов с низкими показателями обрабатываемости — применение инструментов, изготовленных из материалов, обладающих высокими режущими свойствами.
Материалы для изготовления режущей части инструмента должны иметь высокую износостойкость и теплостойкость, повышенные прочностные характеристики (ударную вязкость, предел прочности при изгибе и сжатии), а инструменты, предназначенные для обработки труднообрабатываемых материалов, должны быть изготовлены из материалов, имеющих большую теплопроводность и малое химическое сродство с обрабатываемым материалом. Таким образом, для каждой пары материалов "инструмент — заготовка" устанавливаются предельные режимы резания с учетом теплостойкости инструмента и его разрушения. Ниже рассмотрены различные инструментальные материалы и их технологические возможности.
При изготовлении композиционных материалов и конструкций из них важнейшая роль принадлежит процессам формирования силовой основы — каркаса композита, структура которого определяется направлением действия главных напряжений для каждой конкретной конструкции и типом применяемого материала. В современных конструкциях используются каркасы, образованные из слоев, армированных параллельными непрерывными волокнами, с хаотическим и пространственным армированием. Широко используются композиты, в которых структура каркаса оразована пространственным плетением нитей и жгутов, и композиты со стержневым армированием (свойства их определяются свойствами стержней, изготовленных из прямолинейных нитей и жгутов). Появление ряда новых свойств связано с гетерогенной структурой, обусловливающей наличие раздела между волокнами и матрицей. В частности, наличие границы раздела между армирующими элементами и матрицей существенно повышает трещиностойкость композита. Высокое сопротивление развитию разрушающих трещин в волокнистых материалах обусловлено их работоспособностью при значительных накопленных повреждениях.
Шлицевые соединения предназначены для передачи крутящего момента от одной детали к другой. К сборке шлицевых соединений предъявляется ряд требований, основное из которых — обеспечение требуемой посадки центрирующих поверхностей. При посадке сопрягаемых деталей с натягом применяются специальные приспособления для центрирования. Если это допустимо, то охватывающая деталь нагревается до температуры 355—393 К, после чего она надевается на вал до упора. Шпоночные соединения в авиационных двигателях применяются реже шлицевых. Прессовые соединения (соединения с гарантированным натягом) служат в основном для наилучшего центрирования собираемых деталей. В ряде случаев эти соединения могут быть неразбираемыми, например подшипники цилиндрических и конических колес приводов агрегатов. Основные требования: детали перед запрессовкой должны иметь минимальную шероховатость поверхности, быть чистыми, смазанными авиационным маслом, техническим вазелином; запрессовку, по возможности, следует осуществлять с нагревом охватывающей и охлаждением охватываемой детали.