Давайте-ка я опишу вам существующую у меня задачку и способы ее решения, чтобы стали понятны проблемы, которые тут возникают.
Требуется сделать приводную шестерню для телескопа. Она представляет собой червячную передачу с собственно червяком дитаметром в 15-25 мм и колесо к нему диаметром 10-20 см. Кажется, чего проще - выточить колесо, взять метчик и нарезать на колесе зубцы, шаг которых в точности соответствует метчику. Затем взять соответсвующую лерку и накрутить резьбу, получив червяк, соответствующий по шагу полученному колесу. Имеющееся оборудование - маленькие станочки Sherline с ЧПУ, которые отстроены до точности примерно 0.02мм

Не работает. Пара метчик-лерка не позволяют сделать колесо приемлемой для фото-астрономических наблюдений точностью. В каких-то местах колесо болтается относительно червяка, в каких-то клинит, ход несколько неравномерный... ну и кучка других проблем. Задачка коллегами-телескопостроителями решена. Делают так: на токарном станке изготавливают стальной вал, на котором одновременно точится червяк и фреза для нарезания зуба на колесе. Короче - вначале режем два абсолютно одинаковых червяка, а затем один из них преобразовываем во фрезу. Для этого устанавливаем будующую фрезу во фрезерный станок и фиксируем - до окончания изготовления.

1. Устанавливаем и центруем этот червяк. Надо сказать, что вытаскивать его из патрона не стоит - вот как он был зажат при изготовлении, так и оставлять, иначе появятся биения. У меня оборудование, к счастью, все совместимое - патрон к токарному станку вполне становится на фрезер. В промышленности используют универсальный станок - токарный, с установленной над ним колонной фрезерного станка. Можно и вытаскивать, но придется выставлять в другом патроне по микрометру. У меня несколько штук есть, да и микроскоп с камерой на фрезере стоит, но дело это занудное, я бывает, выставляю деталь с час, а точу потом минут десять.

2. Протачиваем продольные канавки вдоль червяка. Это превратит резьбу в зуб, которым можно нарезать потом колесо. Сложность заключается в том, что если сделать прямую канавку, как на метчике, то получим весь комплекс ошибок токарного станка. Нам нужно сделать эту канавку спиральной, как на многозаходной фрезе, о которой мы и повели речь. Для этого нам необходимо синхронизировать поворот заготовки и движение фрезы вдоль нее. Фреза ходит много раз и с точностью до сотых, иначе правильного зуба не получится. Механика синхронизации поворота заготовки с движением фрезы должна подобную точность обеспечить.

3. Срезаем спинки зуба. Иначе говоря, зуб должен торчать острием, а остаток его - до следующей канавки должен плавненько понижаться. Это уже другой инструмент, другая настройка этого инструмента, но заготовка из патрона выниматься не должна, патрон не должен начать болтаться, равно как и заготовка в ней и поворотный столик (который, по сути, та же платформа на червяке) не должен потерять своей устойчивости и точности.

4. Срезаем малехо сами зубья. Скажем, проточив канавки мы получаем несколько рядов зубчиков. В случае с метчиком их три или четыре, в нашем случае - сколько сделаете. Мужики делают шесть обычно, хотя я видел и две. Первый ряд должен быть ниже второго - он вгрызается в металл колеса, а второй уже доводит его. Так что возвращаем заготовку на токарный станок и, вручную проворачивая патрон, подрезаем зубчики. Первый (чистовой) ряд должен быть самым высоким, последний - самым низким. Все остальные - равномерный переход.

5. Возвращаем заготовку на фрезер, и начинаем заточку и шлифовку режущей кромки зуба. Этот процесс тут я даже описывать не хочу, пост затянет на отдельную статью.

6. Выполняем закалку нашей фрезы совместно с закалкой рабочего червяка - мы, если помните, червяка и фрезу точили одновременно. После закалки проверяем микрометром на биения. Если заготовку повело - возвращаемся к пункту первому, и точим новую пару червяк-фреза.

7. Ставим обратно в фрезер и выполняем полировку режущей части зуба.

Изготолвление самого колеса я описывыать не буду, поскольку к спиральным фрезам не имеет отношения. Правда имеет отношение к изготовлению поворотного столика, без которого эту фрезу не изготовить. Но в общем случае... Поворотный столик я делать не стал, купил фабричный за 400 баксов примерно. Это дешевле чем сделать свой. А пара шестерен к телескопу - самая дешевая - стоит 300-350 баксов. Их нужно две. И купить дешевле чем делать все самому....