Jeżeli zęby nie są skatowane, wytarte (co może sugerować, że koło jest dobrej jakości, utwardzone jak trzeba), to metoda którą opisałeś będzie chyba najlepsza, nie tylko pod względem ceny - czyli tulejowanie koła i przetoczenie wałka - minimalne wymagane. Warunek: tuleja (ulepszana) musi być bardzo pewnie "zasadzona" w kole i zabezpieczona przed obrotem w 100%. Koło oryginalne jest dokładnie takie, jakie potrzeba - i zapewne jest starą dobrą produkcją.
Jak zaznaczyłem - jeżeli tylko zęby są OK, warto to koło odratować.
Ale jeżeli chcesz sam frezować uzębienie, to:
Jeżeli nie frezowałeś kół zębatych - trzeba powiedzieć że nie jest to proste, w dodatku koło powinno być idealnie takie samo (średnica zewnętrzna i stóp zębów, inaczej będzie zbyt duży luz lub będzie ciasno), frez modułowy swoje kosztuje, musisz mieć sztywną podzielnicę, maszyna do takiej roboty także musi być sztywna (to akurat chyba nie będzie problem

).
Frezować musisz raczej w miękkim, najwyżej nisko ulepszonym materiale gatunkowym, bo zataczany frez tarczowy ciężko pracuje - jego zęby mają zerowy kąt natarcia. Nisko ulepszone zęby takiego koła szybko mogą paść, to nie jest dobre - powinny być twarde; najlepiej zmierzyć twardość oryginalnego koła, wtedy będzie pewność jakie jest wymaganie.
Zamówienie gotowego nietypowego koła zębatego to będzie pewnie od 500 do 800zł - niedawno zamawiałem i tyle płaciłem, a było to koło 38z M2,5 do starej polskiej tokarki, mieli rysunki oryginału, a i tak spierniczyli (kiedy to odkryłem PO MONTAŻU(!), myślałem że zejdę na zawał... musiało być wyjęte, odesłane i poprawione).
Sam wieniec zębów niby jest hartowany indukcyjnie, ale zęby są przynajmniej o 10-15HRC bardziej miękkie niż oryginał - bardzo twardy. Oryginał "naprawiłem" (niestety, spawaniem - była to jedyna możliwość), ale obawiałem się włożyć go do 150kg reduktora - z pierwszym demontażem szarpałem się ok. tygodnia; gdyby strzeliło znowu...

Ale nie wyrzuciłem tego spawanego - jeżeli kupione padnie, włożę łataninę.
PS: Widzę tu jeszcze inną możliwość, jakby "cienkie" tulejowanie.
Mianowicie, nie robić grubej tulei - a pomierzyć dokładnie ILE trzeba zdjąć z wałka silnika i w otworze koła zębatego, by to wystarczyło do uzyskania gładzi (mogą zostać pojedyncze "wżery" czy wgnioty).
Wtedy, jeżeli to byłoby nie więcej niż np. 2mm na średnicy - wytoczyć, wyszlifować dokładną tulejkę z ulepszanego wysoko materiału, przeciąć ją na szerokość wkładki blokującej i wcisnąć koło z ową wkładką na oś silnika.
Jeżeli trzeba by poprawić skatowany kanałek na wkładkę (szerokość/głębokość), to niestety trzeba - i dorobić nową nietypową wkładkę blokującą z materiału ulepszonego do 35-40HRC.
Miękka - według mnie - będzie bardzo niewskazana szczególnie z tą cienką tulejką (ja do swojej tokarki takie twarde wkładki zrobiłem, z odpuszczonego resora), w jednym przypadku właśnie miękka wkładka była przyczyną b. poważnej awarii; inna również miękka wkładka zamieniła się w sieczkę).