Una sagomatrice è una macchina che esegue il taglio di denti su ingranaggi elicoidali e cilindrici esterni o interni con una punta da taglio dotata di denti dello stesso passo e forma di quelli dell’ingranaggio completato. La punta si muove alternativamente verticalmente rispetto allo sbozzato dell’ingranaggio, tagliando così via del materiale ad ogni corsa verso il basso. Una volta completata la corsa discendente, la punta si allontana dal grezzo e si solleva per la corsa successiva. Una volta raggiunta la parte superiore della corsa ascendente, la punta torna in posizione e si abbassa per eseguire un altro taglio. Durante questo processo, il grezzo viene ruotato per facilitare il taglio dei denti lungo tutta la sua circonferenza.
Esistono diversi processi ingegneristici che concorrono alla realizzazione di ingranaggi cilindrici ed elicoidali, ruote dentate e cremagliere. La sagomatrice è uno dei più comuni di questi processi di lavorazione e può tagliare sia ingranaggi esterni che interni di tutte le dimensioni. A differenza dei processi rotativi come la dentatura a creatore, una fresatrice utilizza una punta da taglio che segue un percorso verticale alternativo per tagliare i denti dell’ingranaggio. La punta di taglio è dotata di taglienti a forma di dente dello stesso passo e forma di quelli dell’ingranaggio completato e scorre verticalmente su un pistone alternativo. L’ingranaggio grezzo ruota attorno al proprio asse nella macchina ma non si sposta in posizione durante il taglio.
Durante le operazioni di taglio, il sagomatore posiziona l’ingranaggio grezzo e la punta di taglio su assi paralleli tra loro allo stesso modo degli ingranaggi completati, ingrananti. Il ciclo di taglio inizia con la corsa verso il basso della punta contro la faccia della circonferenza dell’ingranaggio grezzo con la conseguente asportazione di una quantità nominale di materiale. Nella parte inferiore della corsa, la punta viene spostata a breve distanza dall’ingranaggio grezzo e sollevata fino alla parte superiore della corsa. Lì torna nella posizione di taglio e si abbassa di nuovo per eseguire il taglio successivo. Durante questo processo l’ingranaggio grezzo ruota per far avanzare la posizione del taglio.
Questo processo viene ripetuto continuamente fino a quando non è stata tagliata l’intera circonferenza dell’ingranaggio. Durante il taglio, la punta viene fatta avanzare anche verso il grezzo dell’ingranaggio, approfondendo progressivamente i tagli fino al completamento dell’ingranaggio. Durante il taglio, un flusso costante di olio viene diretto sul punto di taglio che lubrifica la punta e facilita il taglio e la rimozione di trucioli o trucioli metallici. Gli ingranaggi molto grandi vengono in genere tagliati o sgrossati prima della finitura finale sulla sagomatrice per accelerare la produzione. La maggior parte delle sagomatrici sono azionate da sistemi di controllo numerico computerizzato (CNC) che forniscono un controllo estremamente accurato e preciso del processo di taglio.