圖8-69a為滾齒加工的工作原理。 滾齒時切削齒坯的刀具為滾刀，由於滾刀的螺旋升角較大，所以外形像一個蜗杆，滾刀在垂直於螺旋槽方向開槽，形成若干切削刃，其法向剖面具有齒條形狀。 因此當滾刀連續旋轉時，刀齒可視為一個無限長的齒條的移動，如圖8-69b。 同時刀齒由上而下的進行切削，保持齒條（滾刀）和齒坯之間的嚙合關係，滾刀就可在齒坯上加工出漸開線齒形，圖8-69c。
滾齒加工的精度一般為8～7級，表面粗糙度Ra為3.2～1.6μm。 
滾齒加工是在滾齒機上進行的，圖8-70為滾齒機外形圖。 滾刀安裝在刀架上的滾刀桿上，刀架可沿著立柱垂直導軌上下移動。 工件則安裝在心軸上。
滾齒時滾齒機必須有以下幾個運動：
1． 切削運動（主運動） 即滾刀的旋轉運動，其切削速度由變速齒輪的傳動比決定。
2． 分齒運動即工件的旋轉運動，其運動的速度必須和滾刀的旋轉速度保持齒輪與齒條的嚙合關係。 其運動關係由分齒掛輪的傳動比來實現。 對於單線滾刀，當滾刀每轉一轉時，齒坯需轉過一個齒的分度角度，即1/z轉（z為被加工齒輪的齒數）。
3． 垂直進給運動即滾刀沿工件軸線自上而下的垂直移動，這是保證切出整個齒寬所必須的運動，由進給掛輪的傳動比再通過與滾刀架相連接的丝杆螺母來實現。
在滾齒時，必須保持滾刀刀齒的運動方向與被切齒輪的齒向一致，然而由於滾刀刀齒排列在一條螺旋線上，刀齒的方向與滾刀軸線並不垂直。 所以，必須把刀架扳轉一個角度使之與齒輪的齒向協調。 滾切直齒輪時，扳轉的角度就是滾刀的螺旋升角。 滾切斜齒輪時，還要根據斜齒輪的螺旋方向，以及螺旋角的大小來決定扳轉角度的大小及扳轉方向。
齒輪滾刀是一種專用刀具，每把滾刀可以加工模數相同而齒數不等的各種大小不同的直齒或斜齒漸開線外圓柱齒輪。
在滾齒機上除加工直齒、斜齒外圓柱齒輪外，也可以加工蝸輪、鏈輪。 但不能加工內齒輪。 對於加工雙聯齒輪和三聯齒輪它也受到許多限制。
圖8-71為插齒加工原理和插齒機外形圖。它是利用一對軸線相互平行的圓柱齒輪的嚙合原理進行加工的。 插齒刀的外形像一個齒輪，在每一個齒上磨出前角和後角以形成刀刃，切削時刀具作上下往復運動，從工件上切下切屑。 為了保證在齒坯上切出漸開線的齒形，在刀具作上下往復運動時，通過機床內部的傳動系統，強制要求刀具和被加工齒輪之間保持著一對漸開線齒輪的嚙合傳動關係。 在刀具的切削運動和刀具與工件之間的嚙合運動的共同作用下，工件齒槽部位的金屬被逐步切去而形成漸開線齒形。
在插齒加工中，一種模數的插齒刀可以加工出模數相同而齒數不同的各種齒輪。
插齒多用於內齒輪、雙聯齒輪、三聯齒輪等其它齒輪加工機床難於加工的齒輪加工工作。 插齒加工的精度一般為IT8～7級，表面粗糙度Ra約為1.6μm。 
插齒加工是在插齒機上進行的，如圖8-71b所示為插齒機外形示意圖。
插削圓柱直齒輪時，插齒機必須有以下幾個運動：
1． 切削運動（主運動） 插齒刀的往復運動，通過改變插齒機上不同齒輪的搭配獲得不同的切削速度。
2． 周向進給運動又稱圓周進給運動，它控制插齒刀轉動的速度。 
3． 分齒運動保證刀具轉過一齒時工件也相應轉過一齒的展成運動，它是實現漸開線嚙合原理的關鍵。
如插齒刀的齒數為Z1，被切齒輪的齒數為Z2；插齒刀的轉速為n1（r/min），被切齒輪的轉速為n2（r/min），則它們之間應保證如下的傳動關係： n2/n1 = Z1/Z2 
4． 徑向進給運動插齒時，插齒刀不能一開始就切至齒全深，需要逐步地切入，因此在分齒運動的同時，插齒刀需沿工件的半徑方向作進給運動，徑向進給運動由專用凸輪來控制。 
5． 退刀運動為了避免插齒刀在回程中與工件的齒面發生摩擦，由工作台帶動工件作水平退讓運動，當插齒刀工作行程開始前，工作台又帶動工件復位的運動。
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