轿车制造商奥迪（Audi）公司的柔性制造单元每年加工1万件CGI V8发动机壳体，由于采用常规刀具加工，刀具费用居高不下。由于这些发动机 主要用于高档轿车（在美国售价为8万美元），因此较高的刀具费用还可以接受。但是，该公司不久要达到年产20万件CGI V6发动机壳体（用于其它型号轿 车）的生产能力，因此，高速加工CGI的生产效率和加工成本就显得十分重要。
CGI铸铁的韧性和加工性能介于灰铸铁与可锻铸铁之间，其疲劳强度为灰铸铁的1.8倍，拉伸强度及弹性模量分别为灰铸铁的1.8倍和1.4倍。 CGI铸铁材料微观结构中的石墨组织呈蠕虫状或珊瑚状，其切削负荷比石墨组织呈片状的灰铸铁增大了20％～30％。虽然采用常规刀具也能对CGI铸铁进行 镗削和铣削加工，但只能采用低转速、高进给的切削方式，且刀具寿命很短，这对于小批量、一次性生产（如NASCAR赛车发动机的加工）是可行的，但对于大 批量发动机的高效制造，这种切削方式显然难以满足加工要求。
在几年以前，许多机械制造专家还认为高速切削CGI铸铁是很难实现的。而自旋转刀具的应用为CGI铸铁的高速加工提供了一种有效途径。自旋转铣削 的概念最早由美国飞机制造巨头洛克希德公司（Lockheed Corp.）于20世纪70年代提出，Rotary Technologies公司对该技 术加以完善，并由UNOVAs Lamb Technicon公司将其应用于CGI铸铁的镗削加工。自旋转刀具是一种采用双负切削角的圆形旋转刀具，可有 效减轻加工中的摩擦与发热，它的应用对未来几年汽车发动机设计的改进开拓了新的途径。
自旋转镗刀上设置有多个旋转刀夹，每个刀夹上安装一个直径约27mm的圆形刀片。每把镗刀上设置的刀夹/刀片数量取决于镗刀直径，如直径为 76.2mm的镗刀上通常设置4个刀片，直径为305mm的铣刀上可设置16个刀片。自旋转刀片的材料一般为氮化硅陶瓷，高速加工CGI铸铁时也可采用硬 质合金牌号刀片。采用倒棱宽度为0.254mm、倒棱角为10°的Si3N4陶瓷刀片可获得最好的切削效果。
直至不久以前，自旋转刀具并未引起太多人的重视。过去，自旋转铣刀刀夹轴承及润滑脂的设计使刀具系统在加工中容易产生过热现象，近年来这些问题已逐步得到解决。
在20世纪90年代，机床制造商向欧洲一家汽车零件制造商提供了3台CNC加工中心，用于加工CGI铸铁零件以取代灰铸铁零件。工厂采用常规刀具 按加工灰铸铁的进给量、切削速度等参数进行编程加工时，刀具很快破损失效。为满足生产需要，Lamb公司不得不耗资80万美元为厂家免费提供了第四台 CNC加工中心。此事促使Lamb公司对CGI铸铁加工工艺和刀具进行深入研究。不久，Lamb公司确认了自旋转刀具高速加工CGI的适用性，并不断推出 新的刀具刃形，以解决刀片周围的散热问题。
研究结果表明，采用常规刀具加工时，刀具与CGI工件表面接触部位以及切屑沿刀具前刀面发生摩擦处磨损剧烈，其温度分别比剪切面温度高出约 480℃和150℃，高温使涂层或未涂层的常规刀具表面迅速软化，造成刀具早期失效。而采用自旋转刀具加工时，旋转刀片可将切屑从切削区推出，避免刀具与 切屑剧烈摩擦而产生大量切削热，虽然刀具与切屑之间仍需一定的摩擦力以推动刀片旋转，但这种摩擦及发热与使用常规刀具相比几乎可忽略不计。德国汽车制造商 奥迪集团用常规刀具加工CGI铸铁发动机壳体时（切削速度800m/min，切削深度1.5mm，每齿进给量0.2mm），刀具迅速失效；而采用自旋转刀 具以相同切削用量进行加工时，切削15分钟后刀片切削刃的最大磨损量仅为0.15mm。
戴姆勒-克莱斯勒公司（DaimlerChrysler Corp.）在美国密歇根州Trenton的发动机工厂虽然不生产CGI铸铁发动机壳 体，但他们采用自旋转刀具加工灰铸铁发动机壳体也取得了非常不错的效益。该厂在年产50万件发动机壳体（用于Chrysler minivans型轿车） 的生产线上采用自旋转铣刀干铣削加工发动机壳体的顶面和底面（目前正在试验加工发动机壳体的前面和后面），切削速度约为625m/min，进给量为 3073mm/min。使用自旋转刀具后，换刀次数由以前每年697次减少到46次。使用该刀具的唯一不便之处是需要在原有调刀站内对自旋转刀具的刀片直 径进行专门调刀。此外，许多原有加工设备的结构设计与自旋转刀具的使用也不完全匹配，为此需要对原有生产线进行修改和调整，虽然这要耗费一定的时间和资 金，加上自旋转刀具本身成本也不低（刀片40美元，刀夹225美元），但与使用自旋转刀具可获得的效益相比，这一切都是值得的。现在每把刀具的加工寿命已 由原来的500件左右提高到5000～7000件。