В процессе автоматизированного многовариантного проектирования технологии механической обработки одной из важных задач является выбор оптимальных режимов резания на окончательных переходах в каждой из технологических операций. В процессе выполнения проектных процедур существуют проблемы, связанные с алгоритмом выбора метода решения, целевой функции и области допустимых решений на завершающих этапах обработки. Использование методики линейного программирования с преимуществом наглядности алгоритма требует значительных затрат времени в условиях многовариантной и многопереходной обработки. Известно, что при моделировании оптимального процесса резания металлов критерий оптимизации и система ограничений носят нелинейный характер. Следовательно, вычислительный алгоритм существенно эффективнее реализовывать посредством методики нелинейного программирования на основе методологии множителей Лагранжа. Подобное проектирование позволяет упростить процедуру автоматизации вычислительного алгоритма этой задачи для условий многопереходной одноинструментальной механической обработки мерным инструментом в виде развертки. Данная методика является предметом рассмотрения в этой статье.