В первой и второй частях учебного пособия содержатся основные аспекты термической обработки отливок из инструментальных сталей. Рассмотрены предварительная и окончательная термическая обработка прокатного инструмента. Описаны методы реализации всей цепочки процесса термической обработки валков путем использования методов математического моделирования в программной среде ANSYS. Третья и четвертая части данной работы посвящены решению задачи роста эффективности процесса обработки металлов резанием путем повышения его производительности или снижения приведенных затрат на основе оптимизации параметров режима резания, а также математическому моделированию этапов механической обработки инструмента на многоцелевом автоматизированном оборудовании. Для бакалавров, обучающихся в области металлургии, материаловедения, технологии машиностроения, при подготовке курсовых работ и проектов, а также выпускных квалификационных работ.