Представлен подход к управлению теплоотводом из контактной зоны и система охлаждения для повышения производительности наноструктурирующего выглаживания. Установлено, что контактная температура в пределах тёплой деформации может быть обеспечена при отводе 66 - 74 % выделившегося фрикционного тепла. Наноструктурирующее выглаживание стали 20Х инструментом с системой охлаждения обеспечивает формирование поверхности с размером зерна порядка 25 нм, упрочнение до 1350 - 1500 HV0,025 и сглаживание до Ra = 0,1…0,5 мкм.