Obróbka wykańczająca zębów ma na celu polepszenie gładkości po­wierzchni oraz poprawienie dokładności zarysu i podziałki. Sposób obróbki wykańczającej uzależniony jest od twardości zębów, a więc od rodzaju stosowanej obróbki cieplnej. Zęby niehartowanych walcowych kół zęba­tych wykańcza się najczęściej przez wiórkowanie, rzadziej — przez dogniatanie, natomiast zęby kół hartowanych — przez docieranie lub szlifo­wanie. 1) Wiórkowanie. Wiórkowanie jest to proces skrawania za po­mocą narzędzia w kształcie zębatki lub częściej koła zębatego (rys. 435). Na powierzchni zębów narzędzia nacięte są rowki, których krawędzie sta­nowią ostrza skrawające. Wiórkowanie zębów polega na zbieraniu nadzwy­czaj cienkich wiórów (o grubości 0,00540,01 mm) w czasie zazębiania się obrabianego koła i narzędzia w wyniku wzajemnego poślizgu ich powierz­chni. Mechanizm procesu wiórkowania można przedstawić w sposób nastę­pujący. Jeżeli obrabiane koło o zębach śrubowych będziemy swobodnie toczyć po zębatce z zębami prostymi (rys. 436), to przetoczy się ono z poło­żenia A w położenie B; jeśli jednak zechcemy przetoczyć koło z punktu A do punktu C, to nie będzie się ono toczyć swobodnie, lecz będzie się ślizgać. W czasie poślizgu ostre krawędzie rowków na zębach zębatki skrawają cieniutką warstewkę metalu z zębów obrabianego koła. Przy wiórkowaniu kół zębatych o zębach pro Przy wiórkowaniu narzędziem w kształcie koła zębatego, narzędzie to otrzymuje ruch obrotowy i wprowadza w ruch obrabiane koło zębate osa­dzone na trzpieniu. Oś narzędzia i oś trzpienia są ustawione względem siebie pod pewnym kątem, wobec czego między powierzchnią narzędzia i obrabianego koła występuje poślizg, a więc i skrawanie. Różnica w sposobie pracy obu wymienionych narzędzi polega na tym, że zęby narzędzia w kształcie koła zębatego i obrabianego koła zębatego mają teoretycznie tylko jeden punkt styku, a zęby zębatki i koła zębatego stykają się wzdłuż linii. Dlatego w celu obrobienia całej powierzchni zęba przy stosowaniu narzędzia w kształcie koła zębatego w czasie ope­racji należy przesuwać wiórkowane koło zębate w kierunku osiowym. Narzędzia do wiórkowania w kształcie koła zębatego są bardziej roz­powszechnione niż narzędzia w kształcie zębatki. Spowodowane to jest tym, że narzędzia w kształcie koła zębatego są prostsze i tańsze, lepiej odprowadzają wióry i umożliwiają wiórkowanie kół zębatych o uzębieniu wewnętrznym. Wydajność obu sposobów wiórkowania jest w przybliżeniu jednakowa (ok. 60 kół na godzinę). Stosując wiórkowanie można uzyskać dużą dokładność kół zębatych (w warunkach produkcyjnych dokładność w zakresie klas I—II). Jednak wynik wiórkowania zależy w znacznym stopniu również od dokładności obróbki poprzedzającej tę operację. Naddatki na wiórkowanie pozostawia się małe (w granicach 0,1540,3 mm na grubości zęba). Trwałość narzędzi do wiórkowania jest bardzo duża i wynosi przeciętnie przy użyciu narzędziazębatki 1000004200000 operacji przy 15420 ostrzeniach, a przy użyciu narzędzia w postaci koła zębatego — 25000475000 operacji przy 445 ostrzeniach, a przy użyciu narzędzia w postaci koła zębatego — 25 000475 000 operacji przy 445 ostrzeniach. Ze względu na znaczne koszty narzędzi opi sana metoda stosowana jest z zasady w produkcji wielkoseryjnej i masowej. W celu uniemożliwienia skoncentrowania nacisku na końcach zęba przy występującej często wichrowatości osi w przekładniach zębatych, przy wiórkowaniu zębom na­daje się kształt baryłkowaty (rys. 437b). Tego rodzaju kształt zębów można uzyskać przy wiórkowaniu za pomocą narzędzia w kształcie koła zębatego przez nadanie stołowi 1 (rys. 437a) dodatkowego ruchu wahają­cego wokół osi poziomej 2 (zgodnie z kierunkiem strzałki 6) podczas jego przesuwu wzdłużnego w kierunku strzałki 5 (rys. 437a). Ruch wahadłowy stołu uzyskuje się w ten sposób, że podczas jego przesuwu palec 3 wodzi się wzdłuż żłobka tarczy 4, przy czym wielkość tych wychyleń można regulować zmieniając pochylenie żłobka wodzącego w tarczy 4. 2) Dogniatanie. Dogniatanie ma na celu polepszenie gładkości powierzchni zębów. Wygładzenie tych powierzchni uzyskuje się przez współpracę koła obrabianego z narzędziem w postaci hartowanego koła zębatego przy określonym nacisku i przy użyciu smaru bez materiału ściernego. Na rys. 438 pokazany jest schemat przyrządu do dogniatania zębów na frezarce poziomej. Dogniatane koło 1 obraca się pomiędzy trzema harto­wanymi dogniatakami, z których jeden 2 zamocowany jest na wrzecionie frezarki, a pozostałe dwa 3 i 4 — obracają się swobodnie. Naciski międzyzębne wywołuje się przez podno­szenie stołu. Wygładzanie powierzchni przy tym sposobie obróbki jest wynikiem zgniatania i ścierania chropowatości pozostałych z poprzednich operacji. Dogniatanie nie zwiększa dokładno­ści zarysu i podziałki zębów obrabia­nego koła. W nowoczesnej produkcji dogniatanie zostało niemal całkowi­cie wyparte przez wiórkowanie. 3) Docieranie. Docieranie zębów odbywa się za pomocą drobno ziarnistego proszku (elektrokorundu) o ziarnistości od 200 do 250, zmieszanego z naturalnym lub aktywnym smarem (pastą) na specjalnych obrabiarkach do docierania zwanych docieraczkami. Narzędziem jest docierak w postaci koła zębatego (wykonanego z drobnoziarnistego żeliwa perli tycznego) o twardości HB = 1804220 kG/cm2, zazębiającego się w czasie docierania z obrabianym kołem. Mechanizm docierania jest następujący: pod wpływem nacisku występującego pomiędzy zębami docieraka i obrabianego koła ziarna materiału ściernego wgniatane są w bardziej miękką powierzchnię docieraka, następnie ziarna te osadzone w docieraku skrawają z powierzchni zębów obrabianego koła bardzo drobne wióry. W przypadku istnienia w smarze ciał działających aktywnie na powierzchni obrabianego koła tworzy się miękka utleniona warstwa, co znacznie (nawet kilkakrotnie) przyspiesza docieranie. Istnieje cały szereg metod docierania zębów. Metody te można podzielić na dwie zasadnicze grupy: docieranie przy równoległym położe­niu osi docieraka i koła obrabianego (rys. 439a) oraz docieranie przy wichrowatym położeniu tych osi (rys. 439b). W pierwszym przypadku wzajemny poślizg pomiędzy docierakiem a obrabianym kołem uzyskuje się przez nadanie jednemu z nich ruchu posuwistozwrotnego w kierunku osiowym, w drugim zaś — przez wspomnianą poprzednio wichrowatość osi. Bardziej wydajny i dający lepsze wyniki jest sposób drugi. Na rys. 439b przedstawiony jest schemat takiego docierania. Obrabiane koło zębate na­pędzane jest przez silnik i obraca się pomiędzy trzema docierakami, z któ­rych dwa posiadaią zęby skośne, a jeden — proste. W celu rozszerzenia działania docieraków na całą szerokość zębów obrabianemu kołu nadaje się dodatkowo krótki ruch posuwistozwrotny w kierunku jego osi. Docieranie jest najbardziej wydajnym sposobem wykańczającej obróbki zębów kół hartowanych (czas docierania jednego koła wynosi przeciętnie od 2 do 4 minut), umożliwiającym jednocześnie uzyskanie dużej dokład­ności (w klasie I lub II) i wysokiej gładkości powierzchni zębów (w kla­sie 10). Jednak warunkiem ekonomiczności stosowania tej metody jest mały naddatek na obróbkę w granicach od 0,02 do 0,04 mm. Przy więk­szych naddatkach wydajność i dokładność docierania jest mniejsza i nale­ży wtedy stosować szlifowanie zębów. W niektórych przypadkach dociera się również szlifowane koła zębate w celu otrzymania specjalnie wysokiej gładkości powierzchni zębów, przy czym uzyskuje się również zwiększe­nie (niewielkie) dokładności zarysu zębów. Poza ograniczoną wielkością naddatku, inną wadą docierania jest wgniatanie podczas takiej operacji pewnej, choć nieznacznej ilości proszku ścier­nego w materiał zębów koła obrabianego, co może spowodować nadmierne zużywanie tych kół w czasie ich użytkowania. 4) Szlifowanie. Szlifowanie zębów, jak już było poprzednio wspomniane, znajduje zastosowanie przy obróbce hartowanych kół zęba­tych. Zasadniczo rozróżniamy dwie metody szlifowania zębów: metodę kształtową i metodę obwiedniową. Każda z tych metod ma kilka różnych rozwiązań. Zasadę szlifowania metodą kształtową przedstawia rys. 440, z którego wynika, że w tym przypadku stosowana jest ściernica obciągnięta dokład­nie według zarysu wrębu między sąsiednimi zębami obrabianego koła zebatego; do tego celu stosuje się specjalne urządzenie oparte na zasadzie pantografu. Typowym przykładem szlifowania obwiedniowego jest szlifowanie me­todą Maaga, którego schemat pokazany jest na rys. 441. Koło 1 osadzone jest na trzpieniu 2 stanowiącym przedłużenie wrzeciona szlifierki. Na przeciwnym końcu trzpienia osadzona jest rolka toczna 3, do której przy­mocowane są i częściowo na nią nawinięte dwie taśmy 4. Z drugiej strony taśmy umocowane są do nieruchomego stojaka 5. Podczas zwrotnego ru­chu poprzecznego suportu głównego 6 w kierunku A lub A' rolka 3 prze­kręca się (odpowiednio w kierunku C lub C'), ponieważ napięte taśmy 4 uniemożliwiają przesunięcie rolki wraz z suportem bez jednoczesnego jej obrócenia się. W ten sposób uzyskuje się ruch toczny obrabianego koła. Poza tym stół 7, wraz z poruszającym się na nim suportem wykonuje ruch posuwistozwrotny w kierunku strzałek B lub B', umożliwiając tym samym szlifowanie zęba na ca.. łej jego długości; przy .. isowaniu tej metody ścitmice mają kształt talerzowy i szlifują je­dnocześnie boki dwóch sąsiednich wrębów. Szlifowanie jest najbardziej dokładnym sposobem obróbki wykańczającej walcowych kół zębatych (o zębach prostych i śrubowych) umożliwiającej uzyska nie, niezależnie od dokładności poprzedniej obróbki zębów, dokład­ności w klasie I, a nawet i wyższej. Szlifowanie należy stosować szcze­gólnie w tych przypadkach, kiedy po obróbce cieplnej powstają znaczne błędy. Jednak mała wydajność powoduje, że szlifowanie stosowane jest głównie w produkcji seryjnej do wykonywania szczególnie dokładnych i odpowiedzialnych kół zębatych (kół przekładni szybkobieżnych, kół wzorcowych itp.). Z opisanych wyżej dwóch metod bardziej wydajne jest szlifowanie me­todą kształtową (przy średnim naddatku i średnim module szlifowanie jednego zeba tą metodą trwa przeciętnie kilkanaście lub kilkadziesiąt se­kund, podczas gdy szlifowanie metodą obwiedniową wymaga na to 243 minut), lecz jednocześnie jest ono mniej dokładne, co tłumaczy się nierównomiernością zużywania się pracującej części ściernicy. Zależnie od wielkości zmian kształtu powstałych przy hartowaniu nad­datki na obróbkę przyjmuje się przeciętnie w granicach od 0,1 do 0,4 mm na grubości zęba.