A kogellager bestaat uit een of meer rijen kogels die, door middel van een kooi, tussen een binnenste en buitenste ring bekend als het loopvlak, in aanvulling op een aantal andere functies, waaronder afdichtingen om het smeermiddel te beschermen, en schroeven om het lager te houden in place.This artikel zal alleen de belangrijkste onderdelen van een lager, namelijk het loopvlak, de ballen, en de kooi.
De meeste lagers en lageronderdelen zijn gemaakt van staal, het meest gebruikte is SAE 52100 lagerstaal, een chroomstaal gelegeerd met 1% koolstof en 1,5% chroom, dit materiaal is stabiel bij temperaturen boven 120°C. Gewoonlijk worden kooien gemaakt van polyamideplastic, dat minder duur is om te produceren maar niet geschikt is voor gebruik in ruwe omgevingen, vooral toepassingen bij hoge temperaturen.
De binnenste en buitenste loopbanen worden vervaardigd volgens een gelijkaardig proces, waarbij geautomatiseerde machines de stalen buis in de basisvorm van de loopbaan snijden, een kleine hoeveelheid extra materiaal achterlaten om kromtrekken tijdens het verwarmingsproces tegen te gaan en de buitenste ring wordt gestempeld met het lagernummer en informatie van de fabrikant.
De ringen worden vervolgens gehard in een warmtebehandelingsoven en verhit tot ongeveer 1.550 graden Fahrenheit (840 graden Celsius) in een tijdsbestek van 20 minuten tot enkele uren, afhankelijk van de grootte van het onderdeel. Daarna worden ze afgekoeld in olie en getemperd in een tweede oven op ongeveer 300 graden Fahrenheit (148 graden Celsius), een proces dat de racebanen zowel hard als duurzaam maakt.
Elk deel van het loopvlak moet worden geslepen om ervoor te zorgen dat de breedte, straal, zitpositie en geometrie van het lager correct zijn. Voor sommige lagers (zoals hoekcontactlagers) is later in het proces extra slijpwerk nodig om ervoor te zorgen dat de ringen maatnauwkeurig zijn.
Lager kogels worden vervaardigd door middel van een zeer nauwkeurig proces. Een perfect ronde en gladde kogel minimaliseert de wrijving in het lager, dat begint als een draad of staaf die het nodige materiaal bevat om de afgewerkte kogel te vormen, en vervolgens wordt onderworpen aan een proces dat "koud koppen" wordt genoemd, waarbij de uiteinden van de draad tegen elkaar botsen om een kogel te vormen. Tijdens dit proces botsen de uiteinden van de draad tegen elkaar om een kogel te vormen.
De kogel wordt dan herhaaldelijk in een groef tussen twee gietijzeren schijven gevoerd, waarvan de ene draait terwijl de andere stilstaat. De ruwe groef scheurt effectief de fretrand weg, waardoor de kogel redelijk rond wordt, maar iets te groot voor het latere slijpen. De kogels ondergaan dan een soort raceway-achtig warmtebehandelingsproces om de duurzaamheid te verbeteren voordat ze tot de juiste grootte en rondheid worden geslepen.
Ten slotte worden de kogels naar een slijpmachine gebracht die ze polijst met een zachte gietijzeren schijf, vergelijkbaar met het tuimelproces, maar met minder druk, en er wordt een polijstpasta gebruikt om het oppervlak helemaal glad te maken zonder dat er materiaal moet worden verwijderd. De kogels blijven 8-10 uur in de slijpmachine om volledig gladde kogels te produceren.
De kooi maakt deel uit van het lager en kan gemaakt worden van een aantal verschillende materialen. Voor stalen kooien of metalen kooien wordt de kooi gestanst uit een dun stuk metaal en in een malachtige structuur geplaatst die de kooi in de juiste vorm buigt. Voor plastic kooien wordt een proces gebruikt dat "spuitgieten" wordt genoemd, waarbij gesmolten plastic in een mal wordt gespoten en vervolgens in vorm wordt gehard.
Na een proces zoals hierboven beschreven, zijn alle lageronderdelen compleet, waarna de lagers kunnen worden geassembleerd. Eerst wordt de binnenste loopring in de buitenste loopring geplaatst, dan worden de kogels ingebracht en gelijkmatig verdeeld tussen de loopringen, ten slotte worden kooien geïnstalleerd om de kogels op hun plaats te houden, plastic kooien klikken gemakkelijk op hun plaats terwijl stalen kooien meestal moeten worden vastgeklonken, en ten slotte wordt het lager gecoat met een roestwerend middel of een andere speciale oppervlaktebehandeling voor de specifieke toepassing en verpakt voor verzending.
Kogellagers zijn goedkoop om te produceren en zijn al eeuwenlang favoriet, maar er zijn efficiëntere constructies van kogellagers, zoals magnetische levitatielagers die magneten of perslucht gebruiken om te voorkomen dat twee objecten volledig met elkaar in contact komen, die geen wrijving hebben omdat er geen direct contact is tussen de constructies en daarom bestand zijn tegen ultrahoge rotatiesnelheden, zelfs als rotatie met de snelheid van het licht mogelijk is, maar ze zijn te duur om te produceren en te gebruiken en worden daarom grotendeels niet gebruikt.
Ballen hebben ook een zeer sci-fi productieproces, zoals de vervaardiging van "ruimte bal", lager bal in de space shuttle productie, gesmolten staal vrij zwevend in nul zwaartekracht, de vorming van complete en perfecte bol, maar deze productiemethode is ook duurder dan slijpen gieten.