Čelici se mogu klasificirati u ne-legirane, nisko-legirane i visoko-legirane čelike, pri čemu svaka vrsta utječe na preporuke za tokarenje. Nehrđajući čelici kategorizirani su u feritne/martenzitne, austenitne i dvostruke tipove, od kojih svaki zahtijeva posebne smjernice za tokarenje. Postoji pet glavnih vrsta lijevanog željeza: sivi lijev, nodularni lijev, temperirani lijev, zbijeno grafitno željezo i austemperirano nodularno željezo. Visoko{6}}temperaturne legure, karakterizirane izvrsnom mehaničkom čvrstoćom i otpornošću na puzanje na povišenim temperaturama, dijele se u četiri grupe materijala: na bazi nikla-, na bazi-željeza, kobalta-i legure titana. Grupa ne{11}}željeznih metala obuhvaća meke ne{12}}neželjezne metale-kao što su aluminij, bakar, bronca, mesing i magnezij-kao i metalne-matrične kompozite. Alati od kubičnog bor nitrida (CBN) obično se koriste za tokarenje kaljenog čelika.
Kako bi se zadovoljili zahtjevi preciznosti za nizove konveksnih cilindričnih površina s velikim ugibom, može se primijeniti metoda ultra-preciznog tokarenja. Nakon analize ključnih čimbenika koji utječu na okretanje dijamanta, osmišljene su metode sekvencijalnog pretraživanja i binarnog pretraživanja za određivanje putanje okretanja. Metoda binarnog pretraživanja uspješno je identificirala putanju tokarenja i CNC program; naknadni eksperimenti tokarenja na ultra-preciznom tokarilu dali su mikro-strukturirane nizove s velikim ugibom i pogreškom površinskog profila od 135 nm. Rezultati pokazuju da metoda binarnog pretraživanja točno određuje putanje skretanja i da je primjenjiva i na sferne i na asferične profile.
Kako bi se istražili učinci parametara tokarenja i uvjeta obrade na kvalitetu površine izratka tijekom dijamantnog tokarenja u jednoj-točki germanijevih infracrvenih leća, eksperimenti ultra-preciznog tokarenja provedeni su na jedno-kristalnom germaniju. Eksperimenti su koristili mono-kristalne dijamantne alate s tri različita nagnuta kuta i ispitivali su varijable kao što su dubina rezanja, brzina posmaka, brzina vretena i upotreba različitih tekućina za rezanje.
