As exigências atuais do mercado de manufatura mundial levam as corporações a buscarem novas soluções para os desafios emergentes. A redução do tempo de produção e o aumento de produtividade tornam-se, desta forma, requisitos essenciais para manter a empresa competitiva. Neste contexto, o processo de usinagem HSC apresenta um potencial considerável para aumento de produtividade, porém mostra-se limitado pelo surgimento de instabilidades dinâmicas, sobretudo pela presença de vibrações regenerativas. Diante dessa realidade, este trabalho tem por objetivo analisar o comportamento dinâmico de diferentes conjuntos compostos por ferramenta, sistema de fixação e eixo-árvore, por meio de um método experimental, e aplicar os resultados para reduzir o tempo de usinagem do processo de fresamento a altas velocidades de corte de um componente típico da indústria aeronáutica. É analisado o processo de fresamento de ligas de alumínio 7075-T6 com duas fresas de metal duro de topo reto. As características dinâmicas dos sistemas são determinadas por testes de impacto e a estabilidade do processo é avaliada a partir da textura da superfície, da análise do sinal de áudio e de deslocamento do processo. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que as taxas de remoção de material do processo de fresamento de topo reto são limitadas pelas vibrações regenerativas. As rotações que permitem as maiores profundidades de corte axial variam de acordo com o engajamento radial e número de dentes da fresa. A redução de tempo do processo atingiu 74%, aumentando consideravelmente sua produtividade. Os resultados obtidos podem facilmente ser estendidos para o chão de fábrica de uma empresa da área de manufatura de componentes em alumínio, podendo constituir ganhos diretos para a sociedade.