Obróbkę zębatek można podzielić na dwie podstawowe grupy: nacinanie uzębień w obrabianych przedmiotach oraz obróbkę wykańczającą uzębień już naciętych. Nacinanie uzębień kół zębatych oraz zębatek wykonuje się najczęściej metodami kształtowymi i obwiedniowymi.

W czasie ruchu roboczego noże zostają wysunięte na odpowiednią odległość, zaś podczas ruchu jałowego następuje niewielkie ich odsunięcie w celu uniknięcia tarcia narzędzia o materiał obrabiany. Ten rodzaj obróbki jest bardzo wydajny, jednak ze względu na konieczność stosowania specjalnej obrabiarki nie znajduje zastosowania w krajowym przemyśle.

Nacinanie zębatek metodami kształtowymi jest obrabiane za pomocą: frezów modułowych krążkowych i trzpieniowych, kształtowych noży dłutowniczych i przeciągaczy. Metody kształtowe należy uważać za nieużywane, ponieważ są mało dokładne.

Mała dokładność nacinania uzębień metodami kształtowymi jest spowodowane trudnością wykonania dokładnego zarysu narzędzia oraz trudnością ustawienia narzędzia w płaszczyźnie symetrii wrębu, co w efekcie daje zęby przesadzone. Ponadto dużą rolę spełnia wielkość zagłębienia narzędzia, gdyż nieprawidłowe zagłębienie zniekształca zarys zęba.

Do wad metody kształtowej nacinania zębatek zalicza się również konieczność stosowania dużej liczby narzędzi. Wymaga ona innego narzędzia dla każdej liczby zębów, dla każdego modułu i kąta przyporu. Praktycznie warunki te nie są tak ściśle przestrzegane, co powoduje obniżenie dokładności tej metody.

Frezem modułowym mogą być obrabiane elementy zębate o różnych liczbach zębów. Frezowanie odbywa się w sposób ciągły, zapewniający dużą wydajność obróbki. Obroty freza i wytwarzanego koła muszą być ze sobą ściśle zsynchronizowane, ponieważ frez jest jednozwojny, po jednym obrocie freza obrabiane koło musi się obrócić o wielkość odpowiadającą jednej podziałce.

Nacinanie obwiedniowe uzębień może się odbywać za pomocą: frezów modułowych ślimakowych, noży dłutowniczych, noży strugarskich i głowic frezerskich. W metodzie obwiedniowej zarysy boków zęba są wykonywane przez kolejne położenia krawędzi skrawających narzędzia, wykonującego ruch roboczy i ruch toczny razem z obrabianym kołem.

Ruchem roboczym jest ruch obrotowy narzędzia. Ponadto ruch obrotowy wykonuje koło, a narzędzie ruch posuwowy. Do frezowania zębów prostych frez ustawia się pod kątem pochylenia/nachylenia linii zwojów. Przy frezowaniu zębów śrubowych oś freza ślimakowego pochyla się dodatkowo o kąt pochylenia linii zębów w kole obrabianym i występuje dodatkowo ruch obrotowy.

Metoda kopiowego nacinania uzębień jest to metoda obróbki dzisiaj bardzo rzadko stosowana. Polega ona na odwzorowaniu na obrabianym detalu zarysu kopiału. Zarys zęba otrzymuje się przesuwając narzędzie wraz z saniami narzędziowymi według kopiału. Prace te wykonuje się w zasadzie tylko na strugarkach do obróbki kół walcowych o większych modułach.

Dłutowanie jako sposób obróbki na dłutownicach uniwersalnych jest rzadko stosowany, ponieważ należy ono do metod mało wydajnych. Inaczej sytuacja wygląda na dłutownicach specjalnych, na których dłutowanie odbywa się liczbą noży równą liczbie wrębów koła.

Dłutownice te są przeznaczone do obróbki kół z zębami zewnętrznymi i wewnętrznymi o prostej linii zębów. Podczas obróbki detal obrabiany wykonuje tylko ruch roboczy, a wszystkie ruchy pomocnicze niezbędne do kształtowania uzębień wykonuje głowica narzędziowa.

Frezowanie obwiedniowe frezami modułowymi ślimakowymi należy do najpopularniejszych metod nacinania uzębień . Metodą tą mogą być obrabiane elementy walcowe o zębach prostych i śrubowych (o uzębieniu zewnętrznym) oraz ślimacznice (koła ślimakowe). Narzędziem jest tu frez ślimakowy, którego zwoje w przekroju prostopadłym do linii pochylenia zębów mają zarys zębatki. W metodzie tej zatem występuje współpraca obrabianego koła z narzędziem w kształcie zębatki nawiniętej na walec.

Podczas nacinania zębatek metodami obwiedniowymi narzędzie oraz obrabiany przedmiot współpracują ze sobą niczym przekładnia zębata. Zarys zęba jest obwiednią kolejnych położeń zarysu krawędzi skrawających ostrzy narzędzia.

Obróbka końcowa stosowana jest tylko do uzębień, od których wymaga się dużej dokładności. Obróbka końcowa kół w stanie miękkim odbywa się poprzez: nagniatanie (polepsza chropowatość powierzchni) lub wiórkowanie (poprawia zarys zęba, chropowatość powierzchni, zmniejsza błąd podziałki).

W metodach kształtowych zarys zęba powstaje w wyniku odwzorowania kształtu krawędzi skrawającej ostrza lub ostrzy narzędzia na obrabianym detalu. Metodą tą mogą być nacinane koła zębate walcowe przez frezowanie, dłutowanie i przeciąganie.

Obróbka końcowa kół zębatych w stanie twardym, a więc kół o twardości powyżej 40 HRC, przeprowadza się przede wszystkim w celu usunięcia ewentualnych odkształceń, jakie powstały w czasie obróbki, oraz dla poprawienia klasy dokładności. Obróbka końcowa kół zębatych w stanie twardym wykonywana jest poprzez szlifowanie, docieranie lub gładzenie (honowanie).

Frezy modułowe ślimakowe są wykonywane ze stali szybkotnących. Mają ostrza zataczane, a ich rowki wiórowe są z reguły śrubowe. Frezy modułowe ślimakowe są produkowane jako: zdzieraki, (do wstępnej obróbki uzębień), półwykańczaki (do obróbki uzębień obrabianych, następnie wiórkowaniem lub szlifowaniem), wykańczaki (obrabiające uzębienia finalnie).

Dokładność uzębień nacinanych frezami modułowymi ślimakowymi jest większa niż w przypadku frezowania kształtowego. Obróbka uzębień frezami modułowymi ślimakowymi realizowana jest na frezarkach obwiedniowych, które są produkowane jako pionowe lub poziome. W przypadku nacinania zębów łukowych o kołach stożkowych obróbka odbywa się na specjalnych frezarkach obwiedniowych do kół zębatych stożkowych.

Ruch toczny może być wykonywany na zasadzie współpracy dwóch kół zębatych, z których jedno jest narzędziem lub na zasadzie współpracy wykonywanego koła zębatego z narzędziem w kształcie zębatki.

W metodzie obwiedniowej zarysy boków zęba są wykonywane przez kolejne położenia krawędzi skrawających narzędzia, wykonującego ruch roboczy i ruch toczny razem z obrabianym kołem. Ruch toczny może być wykonywany na zasadzie współpracy dwóch kół zębatych, z których jedno jest narzędziem, lub na zasadzie współpracy obrabianego koła zębatego z narzędziem w kształcie zębatki.