Przy nacinaniu zębów kół walcowych stosowane są następujące sposoby: 1)frezowanie modułowymi frezami tarczowymi lub palcowymi, frezowanie obwiedniowe, struganie metodą Fellowsa, struganie za pomocą narzędziazębatki. Wymienione sposoby, z punktu widzenia tworzenia zarysu obrabianego zęba, reprezentują dwie zasadnicze metody: kształtową i obwie­dni o w ą. W pierwszym przypadku stosuje się narzędzia kształtowe o za­rysach odpowiadających całkowicie zarysowi wrębów obrabianych kół, a więc modułowe frezy tarczowe lub palcowe (sposób 1). Metoda obwiedniowa, do której należą pozostałe trzy wymienione spo­soby, charakteryzuje się użyciem narzędzi posiadających postać ślima­ków, kół zębatych lub zębatek zazębiających się z obrabianymi kołami i tworzących jakby przekładnię zębatą. Metoda obwiedniowa ze względu na ciągłość pracy, większą wydajność oraz możliwość uzyskania większej dokładności, znajduje znacznie szersze zastosowanie niż metoda kształtowa; ostatnią spotyka się w zasadzie jedynie w produkcji jednostkowej i małoseryjnej. 1) Frezowanie modułowymi frezami tarczowymi i palcowymi. Krawędzie tnące ostrzy freza tarczowego lub palco­wego kształtuje się odpowiednio do zarysu wrębów obrabianego koła (rys. 432). Podczas obróbki taki frez odtwarza swój zarys we wrębie, dając w ten sposób dwie połowy zarysów dwóch sąsiednich zębów. Po wykona­niu jednego wrębu przedmiot obrabiany zostaje obrócony o kąt odpowia­dający jednej podziałce (za pomocą ręcznego mechanizmu podziałowego), po czym frez wcinając się ponownie kształtuje nowy wrąb. Obróbkę prze­prowadza się na frezarkach ogólnego przeznaczenia, najczęściej na fre­zarkach poziomych. Ze względu na małą dokładność obróbki, małą wy­dajność i wysoki koszt obróbki sposób ten stosuje się jedynie w produkcji jednostkowej i małoseryjnej. 2) Frezowanie obwiedni owe. Frezowanie obwiedniowe (rys. 433a) polega na zasadzie współpracy ślimaka z kołem ślimakowym. W tym przypadku kołem ślimakowym jest obrabiany przedmiot, a ślimak zastą­piony jest frezem ślimakowym posiadającym, jak wiadomo, powierzchnię śrubową, której zwoje mają w przekroju osiowym zarys zębatki oraz wzdłużne kanałki oddzielające ostrza freza. Przy nacinaniu zębów prostych oś freza ślimakowego ustawia się w stosunku do płaszczyzny czołowej ob­rabianego koła pod kątem a (rys. 433b) równym kątowi wzniosu linii śru­bowej freza na średnicy podziałowej. W przypadku frezowania koła o zę­bach śrubowych wielkość kąta a uzależniona jest od kąta pochylenia linii zęba w obrabianym kole, kąta wzniosu linii śrubowej freza oraz od tego, czy mamy do czynienia z frezem o prawym, czy też o lewym zwoju. Podczas frezowania obwiedniowego zasadniczym ruchem roboczym jest ruch obrotowy freza; frez wykonuje również ruch postępowy (posuw) rów­nolegle do osi nacinanego koła. Trzecim ruchem składowym jest ruch obrotowy obrabianego koła (ruch obtaczania) tak dobrany, aby spełniona była proporcja. gdzie n* — liczba obrotów obrabianego koła na minutę, n/ — liczba obrotów freza na minutę, Zf — krotność freza ślimakowego (zf = 1 dla freza jednozwojnego, a zf — 2 dla freza dwuzwojnego), Zh — liczba zębów nacinanego koła. Zarys zęba koła obrabianego jest obwiednią kolejnych położeń krawędzi tnących freza. Frezowanie obwiedniowe charakteryzuje się ciągłością ruchu i jedno­czesną pracą kilku ostrzy, dzięki czemu obróbka przebiega spokojnie. Cią­gły sposób pracy oraz możliwość stosowania dużych posuwów na jeden obrót nacinanego koła powoduje, że ten sposób nacinania zębów należy do najbardziej wydajnych, a stąd i do najbardziej rozpowszechnionych. Trudności nadania krawędziom tnącym freza ślimakowego zarysu od­powiadającego dokładnie zarysowi nacinanych zębów oraz niekorzystne warunki pracy jego ostrzy (małe wartości kątów natarcia i przyłożenia) nie sprzyjają uzyskaniu wysokiej dokładności. Błędy zarysu nacinanych zębów znacznie zwiększają się przy wzroście kąta wzniosu linii śrubowej freza. Z tego względu nieco bardziej wydajne, ale dające mniejszą dokład­ność obróbki frezy dwuzwojne (inaczej dwukrotne) stosowane są do ob­róbki zgrubnej. Ze zwiększeniem średnicy freza dokładność zarysu nieco poprawia się, ponieważ maleje kąt wzniosu linii śrubowej. Ponadto użycie frezów o większej średnicy umożliwia zamocowanie ich na grubszym wrzecionie, a więc uzyskanie spokojniejszej pracy i tym samym lepszej gładkości powierzchni. Jednak przy zwiększeniu średnicy freza wzrasta czas obróbki (w wyniku powiększenia się straty czasu na dobieg narzędzia) oraz rośnie koszt narzędzia (większe zużycie stali szybkotnącej). W zależności od modułu i wymaganej dokładności frezowanie zębów przeprowadza się w jednym lub w dwóch przejściach. Zęby o module do 2 mm nacina się najczęściej w jed­nym przejściu. Przy małych wyma­ganiach odnośnie dokładności obró­bkę w jednym przejściu stosuje się również i przy większych zębach (do 4 mm). W przypadku obróbki w dwóch przejściach, na przejście wy­kańczające pozostawia się naddatek o wielkości 0,5rl,0 mm na grubości zęba mierzonej na średnicy podzia­łowej. 3) Struganie metodą Fel i o w s a. Metodę Fellowsa stosuje się przy obróbce walcowych kół o ze wnętrznym i wewnętrznym uzębię niu prostym i śrubowym. Przy naci­naniu zębów tą metodą narzędzie ma postać koła zębatego z ewolwentowym zarysem zębów. Podczas obróbki tą metodą (rys. 434) występują na­stępujące ruchy zasadnicze: a) prostolinijnozwrotny lub śrubowozwrotny (w przypadku nacinania koła o zębach śrubowych) ruch roboczy narzędzia, 2)obrotowy ruch narzędzia, obrotowy ruch obrabianego przedmiotu. Narzędzie i koło obrabiane obracają się dokoła swych osi w ten sposób, jak gdyby koła te ze sobą współpracowały tworząc przekładnię zębatą, dla której liczby obrotów i liczby zębów obu kół są ze sobą związane wiel­kością przełożenia n„ = Zh Uk zn gdzie przez n„ i n* oraz zn i Zk oznaczono liczby obrotów i liczby zębów narzędzia (indeks n) i obrabianego koła (indeks k). Oprócz wymienionych poprzednio ruchów zasadniczych występują pod­czas obróbki jeszcze dodatkowe ruchy promieniowe mające na celu wgłę­bienie narzędzia w materiał w początkowym okresie obróbki oraz odsu­wanie nacinanego koła od narzędzia w okresie jego ruchu powrotnego (jałowego), co zapobiega tarciu zębów narzędzia o obrobione już zęby koła. Nowoczesne dłutownice do obróbki kół zębatych metodą Fellowsa wy­posażone są w urządzenia do samoczynnego wyłączania ruchów obrabiarki po zakończonej obróbce. Koła zębate o małych modułach (do 1,5 mm) obrabia się omawianą me­todą w jednym przejściu; przy większych modułach stosuje się zwykle dwa, a niekiedy nawet trzy przejścia. W przypadku dużych wymagań do­kładności, zwłaszcza przy produkcji masowej, obróbkę rozdziela się na dwie operacje (zgrubną i wykańczającą) wykonywane na innych obrabiar­kach, przy czym operacja wykańczająca obejmuje dwa przejścia. Nad­datek na struganie wykańczające wynosi zwykle 0,9fl,l mm na grubości zęba. W stosunku do frezowania obwiedniowego struganie metodą Fellowsa zapewnia większą dokładność zarysu zęba dzięki większej prostocie wy­konania, ostrzenia i sprawdzania narzędzi o zwiększonej dokładności. Gładkość powierzchni jest również lepsza, co wynika z ciągłości zdejmo­wania wióra wzdłuż całej długości nacinanego zęba. Z punktu widzenia wydajności struganie korzystniejsze jest przy niedużych modułach (do ok. 2,5 mm), podczas gdy przy większych modułach bardziej wydajne jest frezowanie. Do najważniejszych wad metody Fellowsa zaliczyć należy trudności nacinania zębów o dużych modułach oraz zębów śrubowych (konieczność posiadania dla każdego kąta pochylenia linii zębów oddzielnych narzędzi i wzorników). Ze względu na opisane cechy struganie metodą Fellowsa stosowane jest najczęściej przy nacinaniu uzębień prostych o niewielkich modułach (do 2 mm) jednym przejściem, jak również przy obróbce kół zębatych o średnich wielkościach modułu (2f6 mm) i wymaganej dużej dokładności zarysu zęba. Oprócz tego metoda ta jest jedyną możliwą dla kół o uzębie­niu wewnętrznym (o niedużych średnicach) oraz dla wieńców zębatych umieszczonych blisko kołnierzy lub innych wieńców (koła wielowieńcowe) ze względu na brak miejsca na wybieg freza ślimakowego. 4) Struganie za pomocą narzędziazębatki. Ten spo­sób nacinania zębów stosowany głównie do obróbki kół o dużych modu­łach i dużych średnicach, jest bardzo zbliżony do opisanego poprzednio strugania metodą Fellowsa, ponieważ zębatka może być rozpatrywana jako wycinek wieńca koła zębatego o nieskończenie dużym promieniu. Zę­batka stanowiąca narzędzie ma w tym przypadku zęby o zarysie prosto­liniowym. Struganie zębów za pomocą narzędzia w postaci zębatki może się odby­wać dwiema metodami: metodą Maaga i metodą Sunderlanda. W pierw­szym przypadku narzędzie wykonuje jedynie ruch roboczy (strugający), w drugim zaś, oprócz ruchu roboczego — również ruch przesuwowy. Zasadniczą zaletą strugania zębów za pomocą narzędziazębatki jest możliwość uzyskania wysokiej dokładności i gładkości powierzchni, co wynika z prostoty narzędzia, które można wykonać z bardzo dużą dokład­nością; prostsze jest również jego ostrzenie. Ograniczona długość zębatki powoduje, że praca ma charakter przery­wany w wyniku czego powstają straty czasu na ruchy jałowe (powrotne); z tego względu wydajność jest mniejsza niż przy frezowaniu obwiedniowym i struganiu metodą Fellowsa. Przerywany proces obróbki powoduje również nierównomierne obciążenie ostrzy narzędzia oraz skomplikowaną i drogą konstrukcję obrabiarek. Wymienione względy tłumaczą stosunko­wo małe rozpowszechnienie tego rodzaju strugarek.