Кафедра на протяжении всей истории ее существования стремилась использовать передовые методы обучения, используя современные технологии и инновации в науке и образовании. Защиты выпускных квалификационных работ, а также проведение занятий по дисциплинам «Режущий инструмент», «Методы обеспечения качества в машиностроении», «Оборудование и оснастка для производства металлоконструкций», «Оборудование и технология восстановления деталей машин», «Металлорежущие станки», «Современные методы проектирования процессов резания» осуществляются с использованием мультимедийного оборудования В рамках курсов «САПР технологических процессов», «Компьютерные технологии в машиностроении» и др. широко внедряются автоматизированные программные комплексы по разработке технологических процессов механической обработки «Вертикаль», «АДЕМ» и т.п. Планируется развитие станочного комплекса, так же совершенствование методик обучения специалистов по работе на станках с ЧПУ и роботизированных системах.

Научное направление кафедры - Развитие теоретических и технологических основ формообразования и поверхностной обработки деталей металлургического оборудования с целью улучшения качества готовой продукции и повышения долговечности технологического инструмента.

На кафедре с 1998 года ведется подготовка аспирантов по научным специальностям 05.02.09 «Технология и машины обработки давлением» и 05.02.13 «Машины, агрегаты и процессы (Металлургия)». Правом научного руководства по решению Ученого совета университета обладают зав. кафедрой, докт. техн. наук Анцупов А.В., докт. техн. наук, проф. Огарков Н.Н. и канд. техн. наук, доцент Кургузов С.А.

В настоящее время на кафедре работают над докторскими диссертациями доцент кафедры Кургузов С.А. и зав. лабораторией, канд. техн. наук Русанов В.А., над кандидатскими диссертациями трудятся старший преподаватель Звягина Е.Ю. и ассистент Шеметова Е.С.

Кафедра «Технология машиностроения» координирует свою научно-исследовательскую работу и поддерживает связи с научными коллективами технических университетов Екатеринбурга, Челябинска, Иркутска, Нижнего Тагила и др. городов России, а также ближнего и дальнего зарубежья.

С момента своего образования кафедра выполняет научно-исследовательские работы, определяемые проблематикой предприятий Уральского региона. Тематика НИР соответствует профилю кафедры и направлена на решение актуальных проблем изучения связей между характеристиками технологического процесса и показателями качества изделий (точностью, качеством поверхности, механическими свойствами и др.). Кафедра выполняет хоздоговорные работы для промышленных предприятий, таких как ОАО «ММК», ЗАО «МРК», ОАО «ММК-Метиз» и др. К выполнению хоздоговорных и госбюджетных научно-исследовательских работ привлекаются все сотрудники кафедры, а также  аспиранты, магистранты, студенты и бакалавры.

В период с 1990 г. по 2014 г. на основе выполненных научных разработок защищены: 2 диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Огарковым Н.Н. и Анцуповым А.В. и 8 кандидатских диссертаций преподавателями Кургузовым С.А., Беляевым А.И., Наконечным С.В., Налимовой М.В., Русановым В.А. и соискателями Мазуром Н.В., Губиным А.С., Михайловой У.В.

Эффективность НИР кафедры подтверждается научными публикациями, монографиями, патентами на изобретения. Результаты НИР регулярно сообщаются на проходящих научно-технических конференциях. В период с 2006 по 2014 годы сотрудниками кафедры опубликовано более 120 статей, сделаны доклады на 22 научных конференциях различного уровня, получены 20 патентов РФ.

Кафедра имеет значительную материальную базу для учебного процесса и НИР, включающую металлорежущее оборудование, в том числе с числовым программным управлением, обеспечивающее проведение исследований на высоком научном уровне. На кафедре разработаны и изготовлены экспериментальные установки: установка для испытания валковых материалов на термостойкость и износостойкость; приспособление для ускоренного испытания режущего инструмента на износ; установка для упрочнения деталей методом ППД; установка для нанесения микрорельефа на поверхности детали с наложением ультразвука; резцы с испарительным охлаждением; установка для изготовления порошковой проволоки, ряд установок для гибки заготовок и пр. Они используются как в учебном процессе, так и при выполнении научно-исследовательских работ.