數控銑床插齒加工相當于把一對相互嚙合的直齒圓柱齒輪中一個齒輪的輪齒磨制成具有前、后角的切削刃，以這一齒輪作為插齒刀進行加工，在插齒刀與相嚙合的齒坯之間強制保持一對齒輪嚙合的傳動比關系的同時，插齒刀做往復運動，就能包絡出合格的漸開線齒廓。從齒廓成形的原理來講，插齒也屬于展成法。

齒形的包絡過程中，假定被切齒輪的圓A不轉動，而插齒刀的圓B上固接著動線1繞A圓做純滾動，同時B圓做上、下往復運動，此時B圓上固有的齒形就與A圓上相嚙合側占據一系列順序位置，包絡出A圓上的全部漸開線齒形。

插齒加工可加工直齒和斜齒圓柱齒輪，特別適合加工在滾齒機上不能加工的多聯齒輪和內齒輪。插齒加工時插齒刀和工件之間的運動如下：

（1）主運動。插齒刀的上下往復運動實現切削運動，以每分鐘往復次數表示。插齒刀向下為工作行程，向上為空行程；常用的插齒機一般采用插齒刀每轉1轉，往復運動1200?1500次，為提高生產率，高速插齒機可采用插齒刀每轉1轉，往復運動2500次，效率比常用插齒機提高了2?4倍。

（2）分齒運動。即展成運動，使插齒刀和工件之間保持一對圓柱齒輪的嚙合關系，由插齒機床的傳動鏈提供強制性嚙合運動，即插齒刀轉過一個齒時，工件也轉過一個齒，滿足i=n刀/n工=z工/z刀（n刀、n工為插齒刀和工件的轉速，z工、z刀為插齒刀與工件的齒數）。

（3）圓周進給運動。插齒刀自身每一往復行程在分度圓上所轉過的弧長為圓周進給量，單位是mm/雙行程。因此，插齒嚙合過程也是圓周進給過程。插齒刀旋轉速度的快慢決定了工件旋轉速度的快慢，也直接關系到插齒刀的切削負荷，以及被加工齒輪的表面質量、生產率和插齒刀的壽命等。適度提高圓周進給量可提高插齒效率。

（4）徑向切入運動。開始切削時，若插齒刀立即徑向切入工件至全齒深，將會因切削負荷過大而損壞工件，因此，插齒刀應逐漸向工件做徑向切入至全齒深。插齒刀靠凸輪等機構實現徑向進給，切至全齒深時，徑向進給停止，然后在無進給下切出全齒圈。徑向進給量為插

數控銑床齒刀每次往復行程徑向切入距離，單位是mm/雙行程。

（5）讓刀運動。插齒刀向上運動（空行程）時，為了避免擦傷工件齒面和減少刀具磨損，工作臺應帶著工件讓開一小段距離（一般為0.5mm），而在插齒刀向下開始工作行程之前，又迅速恢復原位。這種工作臺讓開和恢復原位的運動稱為讓刀運動。

1）插齒加工的齒形精度比滾齒高。由于插齒刀在設計時沒有滾刀的近似齒形誤差，在制造時可通過高精度磨齒機獲得精確的漸開線齒形。

2）齒面的表面粗糙度值小。這主要是由于插齒過程中參與包絡的切削刃數量遠比滾齒時多。

3）運動精度低于滾齒。由于插齒時，插齒刀上各個刀齒順次切削工件的各個齒槽，所以刀具制造時產生的齒距累積誤差將直接傳遞給被加工齒輪，從而影響被加工齒輪的運動精度。

4）齒向偏差比滾齒大。因為插齒的齒向偏差取決于插齒機主軸回轉軸錢與工作臺回轉軸線的平行度誤差。由于插齒刀往復運動頻繁，主軸與套筒容易磨損，所以齒向偏差常比滾齒加工時要大。

5）插齒的效率比滾齒低。原因是插齒刀的切削速度受往復運動慣性限制而難以提高，目前插齒刀每分鐘往復行程次數一般只有幾百次。此外，插齒有空行程損失。

6）插齒能加工滾齒無法加工的工件，如內齒輪、多聯齒輪、齒條和扇形齒輪等。

提高插齒生產率的方法有高速插齒、提高圓周進給量和提高插齒刀壽命等。

數控銑床插齒刀是利用展成原理加工齒輪的一種刀具，形狀很像一個圓柱齒輪，其模數、齒形角與被加工齒輪對應相等，只是插齒刀有前角、后角和切削刃。加工直齒齒輪使用直齒插齒刀，交工斜齒和人字齒要使用斜齒插齒刀。常用的直齒插齒刀儀標準化，按照GB/T6081—2001規定，直齒插齒刀有盤形直齒插齒刀、碗形直齒插齒刀和錐柄直齒插齒刀。

除此之外，還可以根據實際生產需要設計專用的插齒刀。如為了提高生產率所采用的復合插齒刀，即在一把插齒刀上做有粗切齒和精切齒，這兩種刀齒的齒數都等于被切齒輪的齒數，插齒刀轉一轉，就可完成齒形的粗加工和精加工。