Зубчасті колеса (вінці) є елементами безлічі деталей машин і потрібні для передачі обертання від однієї деталі до іншої.
Залежно від функції, взаємного положення, величини навантажень і окружної швидкості змінюються вимоги до зубчастих коліс і їх конструкція.
Найпоширенішими конструкціями зубчастих коліс вважаються циліндричні з прямими, спіральними і шевронними зубами із зовнішнім і внутрішнім зачепленням; конічні з прямими і криволінійними зубами; черв'ячні.
Вимоги до точності зубчастих коліс встановлені ГОСТами. Зубчасті колеса виготовляють дванадцяти ступенів точності. У державних стандартах вказані допустимі для кожного ступеня точності похибки концентричности початковій окружності щодо базової поверхні, рівномірність товщини і кроку зубів, похибки напрямки і профілю зубів і чистота обробки.
Зуби коліс нарізають двома методами: методом копіювання і методом обкатки.
При нарізанні зубів першим методом використовуються дискові і пальцеві фрези, різці, протягання і абразивні круги з профілем, відповідним профілем западини між зубами.
При нарізанні зубів другим методом застосовуються черв'ячні фрези, різці, долбяки і абразивні круги, ріжучі кромки яких при обертанні або зворотно-поступальному русі описують профіль зубів рейки або шестерні, з якими в процесі обробки як би обкатується обробляється шеcтерня (рисунок 1).
Крім перерахованого, зуби обробляють методом пластичних деформацій - холодну накочення, гаряче накочення, видавлювання, штампування.
Обробка зубів циліндричних коліс методом копіювання.
Таким методом виготовляють циліндричні колеса з прямими, спіральними і шевронними зубами.
Для виготовлення коліс з прямими і спіральними зубами з модулем нижче 20 мм застосовуються дискові модульні фрези, а з модулем вище 20 мм - пальцеві модульні фрези. Пальцьовими модульними фрезами обробляють і колеса з шевронними зубами.
При нарізанні зубів дисковими і пальцьовими фрезами за рахунок похибок профілю фрез і ділильних пристроїв досягають точності восьмий-десятий ступенів і чистоти обробки третього-шостого класів, при цьому витрачається чимало часу на холості ходи і розподіл. Метод копіювання застосовують в одиничному виробництві, а також при ремонті машин, які не потребують установки шестерень високого ступеня точності, і для попереднього нарізування зубів шестерень.
Методом копіювання можна обробляти зуби коліс фасонними протяжками на вертикально-протяжних і горизонтально-протяжних верстатах, оснащених ділильними пристосуваннями.
Протяжку або набір протяжок, встановлений для обробки декількох суміжних западин, закріплюють на повзунові верстата. Деталь встановлюють в ділильному пристосуванні. Обробка протяжками забезпечує високу продуктивність і високу чистоту поверхні, однак через похибки поділу і профілю протяжок не застосовується для обробки шестерень високого ступеня точності.
Для обробки зубчастих коліс невеликих розмірів з внутрішнім зачепленням використовують протягання, які обробляють одночасно всі зуби.
Матеріал статті підготовлений на основі літературного джерела "Технологія виробництва двигунів внутрішнього згоряння" М. Л. Ягудін