Pro správné uložení ložiska, zachování mazání a únavovou životnost je rozhodující dosažení hladkého povrchu vývrtu v ložiskovém tělese. Požadavky na drsnost povrchu často vyžadují 0,8 mikronu Ra nebo lepší, zejména u přesných ložisek. O tuto aplikaci soutěží dva běžné procesy obrábění: vyvrtávání a vystružování. Každý má své silné a slabé stránky, ale optimální drsnost povrchu silně závisí na specifické kombinaci řezných parametrů, geometrie nástroje a podmínek stroje. Pochopení toho, jak upravit tyto parametry pro vyvrtávání versus vystružování, umožňuje CNC dílnám konzistentně vyrábět vyvrtání ložisek, které splňují nebo překračují specifikace, aniž by se uchylovaly k nákladným sekundárním operacím, jako je honování nebo broušení.
Vyvrtávání používá jednobodový řezný nástroj ke zvětšení stávající díry. Jeho hlavní výhodou pro vrtání ložiskových těles je nastavitelnost. Vyvrtávací tyč může kompenzovat opotřebení nástroje nebo odchylky průměru jednoduchým odsazením nástroje. Vyvrtávání také vyniká při opravě polohy otvoru a problémů s přímostí, které zanechaly předchozí operace. Dosažení jemných povrchových úprav vrtáním je však náročné, protože jednobodový nástroj zanechává na stěně vrtu spirálový vzor. Rychlost posuvu určuje rozteč těchto šroubovicových hřebenů. Pro dosažení hladkého dokončení musí být posuv nízký, typicky mezi 0,002 a 0,006 palce na otáčku pro dokončovací řezy. Nízké rychlosti posuvu však prodlužují dobu cyklu a mohou podporovat tvorbu hran v hliníku nebo gumovitých materiálech.
Klíčovou kombinací parametrů pro jemné vyvrtávání ložiskových těles je ostrá břitová destička s velkým kladným úhlem s malým poloměrem špičky v kombinaci s vysokou řeznou rychlostí a velmi nízkým posuvem. U ocelových pouzder se rychlostí 400 až 600 povrchových stop za minutu s posuvem 0,002 až 0,003 palce na otáčku získá povrchová úprava v rozsahu 0,6 až 0,8 mikronu Ra. Hloubka řezu pro dokončení by měla být mělká, mezi 0,005 a 0,015 palce. Hlubší řezy generují více tepla a deformace, což zhoršuje povrchovou úpravu. Tuhost nástroje je prvořadá. Vyvrtávací tyč s poměrem délky k průměru přesahujícím čtyři ku jedné se bude chvět a zanechá zvlněný, nepřijatelný povrch. Pro hluboké vrtání ložisek je zapotřebí tvrdokovová nebo těžký kovová tyč s tlumením vibrací.
Vystružování má jiný přístup. Výstružník je vícezubý řezný nástroj se zkosenými řeznými hranami následovanými leštícími destičkami. Namísto řezání jedné šroubovice výstružník odstraňuje tenkou vrstvu materiálu, zatímco leštící podložky stlačují a vyhlazují stěnu otvoru. Tato akce může vytvořit výjimečně jemné povrchové úpravy, často pod 0,4 mikronu Ra, se správnými parametry. Nevýhodou je, že výstružníky jsou nástroje s pevným průměrem. Nemohou kompenzovat nesouosost nebo správnou polohu otvoru. Pokud není předem vystružený otvor rovný nebo správně vycentrovaný, bude výstružník sledovat stávající otvor a vytvoří hladký, ale nepřesný otvor.
Optimální kombinace parametrů pro vystružování ložiskových těles začíná správným úběrem materiálu. Příliš málo materiálu, méně než 0,003 palce, a leštící kotouče nemohou vyvinout dostatečný tlak k vyhlazení povrchu. Příliš mnoho materiálu, přes 0,015 palce, přetěžuje řezné hrany a vytváří chvění nebo příliš velké otvory. Ideální přídavek na vystružování pro většinu materiálů ložiskových těles je 0,005 až 0,010 palce na průměru. Řezná rychlost pro vystružování je obvykle nižší než pro vyvrtávání. U oceli dobře funguje 100 až 150 povrchových stop za minutu. Vyšší rychlosti generují teplo, které roztahuje výstružník a vytváří příliš velké otvory. Rychlosti posuvu pro vystružování jsou vyšší než pro dokončovací vyvrtávání, obvykle 0,008 až 0,012 palce na otáčku. Tento vyšší posuv zabírá všechny řezné hrany současně, rozkládá zatížení a vytváří hladší povrch.
Strategie chladicí kapaliny se mezi těmito dvěma procesy liší. Vyvrtávání těží z vysokotlaké chladicí kapaliny nasměrované na řeznou hranu, která láme třísky a snižuje teplo. Vystružování vyžaduje dostatečné množství nízkotlakého chladicího média k proplachování třísek dopředu skrz drážky. Třísky usazené v drážkách výstružníku poškrábou otvor a zničí povrchovou úpravu. U slepých děr pro ložiska je vystružování často nepraktické, protože třísky nemohou vystupovat dopředu. Vrtání snadno zvládne slepé vrtání pomocí chladicí kapaliny nebo proudění vzduchu.
Důležité jsou také specifické parametry materiálu. V šedé litině poskytuje vrtání s CBN vložkou rychlostí 800 až 1200 povrchových stop za minutu a posuvem 0,004 palce na otáčku vynikající povrchovou úpravu, protože grafit v železe působí jako pevné mazivo. Vystružování litiny vyžaduje tvrdokovový výstružník s nulovým úhlem čela, aby se zabránilo vylamování hrany. U hliníkových pouzder ložisek lze vrtáním s leštěnou ostrou vložkou PCD při vysokých rychlostech nad 2000 povrchových stop za minutu dosáhnout zrcadlových povrchů. Vystružování hliníku je složité, protože hliník má tendenci se přivařovat k okrajům výstružníku. Nezbytností je potažený výstružník s leštěnými drážkami a velkorysou chladicí kapalinou.
Praktická zkušenost z dílny naznačuje jednoduché pravidlo výběru. U otvorů v ložiskových skříních, které vyžadují těsnou polohovou přesnost a jemné dokončení, je preferovaným procesem vyvrtávání. Schopnost upravit průměr a správnou polohu otvoru převáží mírně delší dobu cyklu. Pro velkoobjemovou výrobu, kde je předem vystružený otvor již přesný a rovný, poskytuje vystružování rychlejší časy cyklu a konzistentnější dokončovací práce s nižšími náklady na nástroje na otvor. Mnoho obchodů používá oba procesy postupně. Hrubují vrtání s přesností 0,010 palce, poté dokončují vrtání s přesností 0,005 palce a nakonec vystruhují na konečnou velikost a povrchovou úpravu. Tato kombinace využívá přesnost vyvrtávání a povrchovou úpravu vystružování. Výsledkem je vrtání pouzdra ložiska, které splňuje požadavky na tisk na každém rozměru a každém popisku povrchové úpravy. Optimalizace parametrů není o výběru jednoho procesu před druhým. Jde o vyladění každého procesu pro jeho specifickou roli v sekvenci dokončování vrtání.
