Термическая обработка формирует физико-механические свойства инструмента: теплостойкость, прочность, твердость, износостойкость. Для изготовления инструмента используют такие виды термической обработки, как отжиг, закалка, отпуск, химико-термическая обработка.
Сущность методов состоит в динамическом воздействии на контактные поверхности инструмента с целью создания сжимающих остаточных напряжений, повышающих прочность режущих лезвии, а также стойкость в 1,3—2,5 раза.
Во время шлифования и заточки режущих инструментов, особенно без соблюдения необходимой предосторожности, возникают прижоги рабочих поверхностей, которые заключаются в местном отпуске тончайших поверхностных слоев На этих местах резко понижается твердость, и они являются очагами быстрого затупления инструмента.
Эти методы наиболее старые и основаны на диффузионном насыщении рабочих поверхностей быстрорежущего инструмента химическими элементами и их соединениями с целью повышения износостойкости.
Маркировка выполняется по стандартам. Знаков маркировки должно быть минимум, но достаточно для поиска и грамотной эксплуатации инструмента: индекс по ГОСТ или номер чертежа, материал режущей части, основные параметры шлицевых и зубчатых изделий, обрабатываемых инструментом, параметры для настройки при заточке, если они влияют на точность изделий, обрабатываемых инструментом, дату изготовления и товарный знак завода-изготовителя.
Данная группа методов еще недостаточно изучена. Замеченные изменения в поверхностном слое ждут объяснения причин.
К физическим методам относятся: лазерное упрочнение, обработка инструмента в магнитном поле, радиационное облучение и др.
Свое название методы получили по той причине, что физико-механические свойства инструмента изменяются от воздействия температуры.
Обработка глубоким холодом исправляет дефекты закалки и отпуска инструмента.
Фрезерование канавок — один из способов обработки зуба, так как его размеры и форма зависят от размеров и формы канавки, Однако, канавки фрезеруют не всегда.
Гальванические методы используются для нанесения покрытий, обладающих повышенной твердостью, уменьшенным трением и другими свойствами, а также покрытий, являющихся диффузионным барьером между трущимися поверхностями инструмента и обрабатываемой детали.
Между качеством инструмента и автоматизацией технологических процессов существует прямая связь. Бытует мнение, что жесткий контроль обеспечивает высокое качество изготовления инструмента.