O processo de torneamento de materiais endurecidos tem sido aplicado industrialmente em operações de acabamento e/ou semiacabamento. esse processo ganhou atenção a partir da década de 1980 em função do aprimoramento das máquinas-ferramentas com elevada rigidez e elevada estabilidade dinâmica, combinado com o desenvolvimento das ferramentas de usinagem fabricadas com materiais ultraduros (cerâmicas e pcbn). além destas, tem sido desenvolvidas ferramentas de metal-duro de grãos ultrafinos que são resultado do desenvolvimento de novas classes, do refino de grãos e de técnicas de alterações do substrato, tornando-as adequadas para assumir uma específica faixa de aplicação no processo de torneamento de materiais endurecidos e de superligas. este trabalho apresenta e discute os resultados de medições das componentes da força de usinagem e da rugosidade da superfície no torneamento dos aços aisi 4340, aisi 52100 e aisi d2 (em seis níveis de dureza) com ferramentas de pcbn e de metal-duro de grãos ultrafino. as análises dos resultados mostram que os menores valores das componentes da força de usinagem foram obtidos com a ferramenta de metal-duro de grãos ultrafinos, devido à diferença da geometria das ferramentas, principalmente em função do ângulo de saída. além disso, as intensidades das componentes da força de usinagem foram influenciadas pelo incremento da dureza, para ambas as ferramentas, no processo de torneamento desses três aços, e cada aço apresentou tendência de aumento diferente, devido às distintas propriedades físicas, químicas e mecânicas. a qualidade da superfície, de modo geral para os três aços, melhorou com o incremento da dureza, para os dois tipos de ferramentas. por fim, as menores rugosidades foram obtidas com a ferramenta de pcbn para as durezas de 60 hrc, no torneamento do aço aisi 4340 e aisi 52100, e para a dureza de 50 hrc, na usinagem do aço aisi d2. já com a ferramenta de metal-duro alcançaram-se os menores valores de rugosidade para as durezas de 50 hrc, 45 hrc e 35 hrc no torneamento dos aços aisi 4340, aisi 52100 e aisi d2, respectivamente.