Для нарізання зубчастих коліс застосовують зуборізальні інструменти. Їх конструкція визначається формою та розмірами зубців коліс, кінематикою процесу оброблення та умовами роботи інструменту.

Належний вибір форми зубців забезпечує передавання великих потужностей та швидкостей. Правильна форма зубця залежить як від її геометрії, так і від методу її отримання. У цьому сенсі провідну роль поряд з іншими факторами відіграють інструменти, які безпосередньо формують зубці колеса.

Висока якість зубчастого зачеплення зумовлена належною точністю інструмента: чим простіший інструмент, тим легше й точніше його виготовити.

Найраціональнішим зачепленням сучасних коліс є евольвентне зачеплення, що забезпечує найбільшу простоту, підвищену точність і найменшу вартість інструменту. Таке зачеплення спрощує та здешевлює складання зубчастих коліс, дозволяє без всяких збитків для якості передачі змінювати відстань між центрами коліс, що зовсім не допустимо для циклоїдного зачеплення. Евольвентне зачеплення дозволяє коригувати зубчасту передачу без застосування спеціальних вимог до виробництва.

Зуборізальні інструменти належать до категорії найскладніших і специфічних щодо проектування, виготовлення та експлуатації інструментів. Тому всі питання щодо їх створення необхідно вирішувати комплексно з врахуванням їх конструктивних особливостей та призначення.

Від різальних інструментів передусім залежить утворення правильної форми зубців колеса, що найбільше впливає на якість зубчастої передачі стосовно плавності та точності роботи, контакту зубців.

Різні типи та особливості конструювання зуборізальних інструментів диктуються типами зубчастих передач, що знаходять застосування у машинобудуванні. Конструкція зуборізальних інструментів визначається формою та розмірами зубців коліс, кінематикою процесу оброблювання та умовами роботи інструменту.

У процесі їх проектування доводиться стикатись не лише з різальними елементами, а й з факторами, які випливають із законів евольвентного зачеплення, що є однією з основних причин складності розрахунку зуборізальних інструментів.

Суттєвим недоліком, притаманним майже всім зуборізальним інструментам, є малі та різко змінні передні та задні кути на бокових профілювальних лезах. Визначення вихідних кутів леза зумовлюється як мінімально допустимими значеннями кута у найнесприятливіших точках бокових різальних лез, так і спотвореннями профілю нарізуваного виробу. У наслідок цього вибір відправних значень обмежений і задні та передні кути знаходяться в межах . Ці значення кутів є замалими, внаслідок чого зуборізальні інструменти працюють у несприятливих умовах.

Зубчасті вироби (колеса, шнекові вали, зірочки, зубчасті сектори тощо) можна обробити двома методами – копіюванням та обкочуванням.

Метод копіювання полягає в оброблюванні зубчастих виробів інструментами, профіль зубців яких відповідає формі западини зубця. До таких інструментів належать пальцеві та дискові фрези, протяжки для прямозубчастих та коліс з похилими зубцями, зубодовбальні багатолезові головки та інші спеціальні інструменти.

Метод обкочування полягає у створенні умов, коли центроїди інструменту та нарізуваного виробу обкочуються одна по одній без ковзання. За цих обставин профіль нарізуваного виробу утворюється в процесі оброблення як обвідна різних положень різальних лез інструменту. До таких інструментів належать шнекові фрези, довбачі, зуборізальні гребінки, шевери, зубостругальні різці, зуборізальні головки, обкочувальні різці, які працюють за методом точіння.

Метод обкочування належить до прогресивних методів оброблення зубчастих виробів як щодо продуктивності, так і точності. За цим методом можна нарізати зубчасті колеса в діапазоні модулів 0,1…40 мм 5…11 ступенів точності. Його застосовують у індивідуальному, серійному та масовому виробництвах.

Метод копіювання має вужчу область застосування; індивідуальне (пальцеві та дискові фрези) і деякі випадки масового виробництва зубчастих коліс 9 – 12 ступенів точності. Він придатний для оброблення великомодульних зубчастих коліс (модулем понад 20 мм), коли трудно застосувати та виготовити інструменти, що працюють методом обкочування.

Переважно для оброблення зубчастих коліс модулів до 30 мм найефективнішим є зубофрезерування шнековими фрезами. Вони забезпечують точність зубчастих коліс з вимогами 5…11 ступенів точності (стандарти ГОСТ 1643-81 і ГОСТ 9178-80) і високу продуктивність порівняно із зубодовбанням, зубоструганням, фрезеруванням зубців.