Разработаны уникальные конструкции и методика проектирования ресурсо-энергосберегающих металлорежущих инструментов для высокопроизводительной обработки поверхностей деталей машин: винтовая протяжка с равноширокими зубьями, двухступенчатая протяжка для цилиндрических отверстий, двухступенчатая шлицевая протяжка, сборная резцовая головка, ротационный безвершинный токарный резец. Применение предлагаемых конструкций протяжек повышают производительность обработки, уменьшить усилия протягивания и вибрации, удельное давление на зубья протяжки, а, следовательно, увеличивается стойкость протяжки, качество обработки, экономия инструментального материала и экономическая эффективность. Применение сборной резцовой головки позволяет повысить качество и эффективность обработки отверстий при этом повышается производительность обработки и увеличивается стойкость инструмента. Применение безвершинной конструкции токарного резца, взамен традиционно используемого, позволяет усовершенствовать технологический процесс чистовой токарной обработки за счёт однородной упруго-пластической деформации срезаемого слоя и тем самым способствует повышению эксплуатационного ресурса детали. Научная значимость исследований обусловлена её фундаментальным характером и использования полученных теоретических разработок для разработки и производства металлорежущих инструментов с улучшенными эксплуатационными показателями, удовлетворяющие требованиям потребителя и рынка.