スプロケットやギアの歯面加工は、成形加工と創成加工に分けられます。
1.機械加工用歯面形成方法:
ギアフォーミングとは、成形工具を用いてワークピースを加工することを指します。この方法で製造されたギアは精度が低く、低速環境でしか使用できません。一般的な成形方法には、ギアミリング、ギアシェーピング、ブローチング、ギア研削などがあり、ギアミリングが最も一般的です。ギアミリングとは、成形用ギアフライスカッターを用いてフライス盤でギアを直接切削する方法です。ギアミリングの利点は加工が容易でコストが低いことですが、生産性と精度は比較的低いです。
2. 歯面生成方法:
創成歯車加工とは、ワークと切削工具の創成切削運動を利用した加工方法を指します。歯車対のかみ合い運動を利用して歯形を切削します。一般的な創成歯車加工方法には、ホブ加工、シェービング加工、ホーニング加工、研削加工などがあり、ホブ加工とシェービング加工が最も多く用いられます。創成歯車加工には専用の歯車加工工具が必要であり、高い加工精度を実現します。
ギアホブ加工:ギアホブ加工は、噛み合いバックラッシュのないギアとラックの伝動機構と見なすことができます。ホブが1回転すると、ラックは1つの刃を法線方向に移動させるのと同等です。ギアホブ加工は現在最も広く使用されている歯車切削方法であり、インボリュート歯車、円弧歯車、サイクロイド歯車、スプロケット、ラチェットホイール、ウォームギア、エンベロープウォームなどを加工でき、精度は一般的にDIN4~7級に達します。現在の高度なギアホブ加工技術には、多条ホブ加工、歯面硬化ホブ加工、大歯車ホブ加工、高速ホブ加工などがあります。
ギアシェーピング:ギアシェーピングは、特に内歯車および多段ギアセットの加工に適しています。専用の工具と付属品を使用することで、サイレントスプロケット、ラチェットホイール、内外スプライン、歯付きプーリ、セクターギア、不完全ギア、特殊歯形カップリング、ラック、フェースギア、ベベルギアなどの加工も可能です。現在、先進的なギアシェーピング技術には、マルチヘッドギアシェーピング技術、CNCギアシェーピングマシン、硬化ギア表面シェーピング技術などがあります。