L'utilizzo di aria raffreddata riduce la temperatura nella zona di taglio, consentendo di ottenere velocità di taglio e durate maggiori. Questo tipo di raffreddamento consente ai rivestimenti moderni di sfruttare appieno i propri vantaggi, poiché evita il danneggiamento del tagliente dovuto allo shock termico.

Inoltre, i trucioli molto leggeri prodotti durante la fresatura a copia vengono rimossi anche da cavità profonde o incavi con l'ausilio dell'ugello ad aria fredda.

Il principio dell'ugello ad aria fredda si basa sul funzionamento dei tubi di Venturi.

L'aria compressa normale viene suddivisa in un flusso d'aria fredda e uno caldo.

Senza apporto energetico supplementare tramite corrente elettrica o parti in movimento, l'ugello ad aria fredda è in grado di raggiungere una potenza di raffreddamento fino a 733 W o temperature di circa –40 °C.

e richiede solo aria compressa di esercizio a circa 6 bar. È necessario installare a monte un separatore d'acqua o un'unità di manutenzione.

Una valvola di regolazione nell'uscita dell'aria calda regola le temperature e i flussi.

Il disegno seguente illustra il funzionamento di un ugello ad aria fredda. L'aria compressa entra in un generatore fisso con foro tangenziale che spinge l'aria lungo la parete interna del tubo in direzione della valvola di regolazione dell'aria calda, generando una velocità del suono. Una parte dell'aria fuoriesce attraverso la valvola a spillo all'uscita dell'aria calda. L' aria che non fuoriesce viene ricondotta forzatamente attraverso il centro del flusso d'aria a velocità del suono, provocando un semplice scambio termico. La spirale d'aria interna, con movimento lento, cede calore alla spirale esterna, più veloce. Quando la spirale interna esce dal centro del generatore fisso e dallo scarico dell'aria di raffreddamento, ha raggiunto una temperatura estremamente bassa. La velocità di flusso del flusso esterno (aria calda) è sempre superiore a quella del flusso interno (aria fredda), poiché una parte del flusso esterno viene deviata attraverso la valvola dell'aria calda .