Die Oberflächenbearbeitung von Kettenrädern und Zahnrädern lässt sich in Umformbearbeitung und Wälzbearbeitung unterteilen.
1. Verfahren zur Zahnoberflächenformung für die maschinelle Bearbeitung:
Zahnradumformung bezeichnet die Bearbeitung eines Werkstücks mithilfe von Umformwerkzeugen. Mit diesem Verfahren hergestellte Zahnräder weisen eine geringere Präzision auf und eignen sich nur für Anwendungen mit niedrigen Drehzahlen. Gängige Umformverfahren sind das Zahnradfräsen, das Zahnradformen, das Räumen und das Zahnradschleifen, wobei das Zahnradfräsen am weitesten verbreitet ist. Beim Zahnradfräsen werden Zahnräder direkt auf einer Fräsmaschine mit einem Umformfräser gefertigt. Die Vorteile des Zahnradfräsens liegen in der einfachen Bearbeitung und den geringen Kosten, allerdings sind Produktivität und Präzision vergleichsweise gering.
2. Methode zur Erzeugung der Zahnoberfläche:
Die Wälzfräsbearbeitung ist ein Bearbeitungsverfahren, das die treibende Schnittbewegung von Werkstück und Werkzeug nutzt. Dabei wird die Eingriffsbewegung von Zahnradpaaren zur Erzeugung des Zahnprofils eingesetzt. Gängige Wälzfräsverfahren sind Wälzfräsen, Stoßfräsen, Schaben, Honen und Schleifen, wobei Wälzfräsen und Stoßfräsen am häufigsten angewendet werden. Die Wälzfräsbearbeitung erfordert spezielle Werkzeuge und erzielt eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit.
Wälzfräsen: Beim Wälzfräsen handelt es sich um ein Zahnradgetriebe ohne Zahnflankenspiel. Eine Umdrehung des Wälzfräsers entspricht der Bewegung eines Schneidzahns der Zahnstange in Normalrichtung. Wälzfräsen ist derzeit das am weitesten verbreitete Verfahren zur Verzahnung und eignet sich zur Bearbeitung von Evolventen-, Kreisbogen-, Zykloiden-, Kettenrädern, Sperrrädern, Schneckengetrieben und Schneckengetrieben mit einer Präzision von in der Regel DIN 4 bis 7. Zu den modernen Wälzfrästechnologien zählen Mehrgang-Wälzfräsen, Wälzfräsen mit gehärteten Zahnflanken, Großzahnrad-Wälzfräsen und Hochgeschwindigkeits-Wälzfräsen.
Zahnradformung: Die Zahnradformung eignet sich besonders für die Bearbeitung von Innenverzahnungen und Mehrzahnradsätzen. Mit Spezialwerkzeugen und Zubehör können auch geräuscharme Kettenräder, Sperrräder, Innen- und Außenverzahnungen, Zahnriemenscheiben, Sektorräder, unvollständige Zahnräder, Kupplungen mit speziellem Zahnprofil, Zahnstangen, Stirnräder und Kegelräder gefertigt werden. Zu den modernen Zahnradformungstechnologien zählen die Mehrkopf-Zahnradformung, CNC-Zahnradformmaschinen und die Bearbeitung gehärteter Zahnradoberflächen.