Frezarka do kół zębatych to maszyna, która tnie zęby na zewnętrznych lub wewnętrznych kołach zębatych śrubowych i walcowych za pomocą wiertła tnącego wyposażonego w zęby o tym samym skoku i kształcie, co zęby gotowego koła zębatego. Wiertło porusza się pionowo w stosunku do półfabrykatu koła zębatego, odcinając w ten sposób część materiału przy każdym ruchu w dół. Po zakończeniu ruchu w dół wędzidło odsuwa się od blanku i unosi się do następnego uderzenia. W górnej części ruchu w górę wiertło powraca do pozycji i przesuwa się w dół, aby wykonać kolejne cięcie. Podczas tego procesu półfabrykat jest obracany, aby ułatwić wycinanie zębów na całym jego obwodzie.
Istnieje kilka różnych procesów inżynieryjnych związanych z wytwarzaniem kół zębatych walcowych i śrubowych, kół zębatych i zębatek. Frezarka do kół zębatych jest jednym z najczęstszych procesów obróbki i może ciąć zarówno zewnętrzne, jak i wewnętrzne koła zębate wszystkich rozmiarów. W przeciwieństwie do procesów obrotowych, takich jak frezowanie frezarskie, frezarka do kół zębatych wykorzystuje końcówkę tnącą, która podąża posuwisto-zwrotną ścieżką pionową do cięcia zębów koła zębatego. Końcówka tnąca jest wyposażona w ząbkowane krawędzie tnące o tym samym skoku i kształcie, co w przypadku gotowego koła zębatego i porusza się pionowo na tłoku posuwisto-zwrotnym. Półfabrykat koła zębatego obraca się wokół własnej osi w maszynie, ale nie porusza się pozycyjnie podczas cięcia.
Podczas operacji cięcia urządzenie do kształtowania kół zębatych ustawia półfabrykat i końcówkę tnącą względem siebie w osi równoległej w taki sam sposób, jak gotowe, zazębione koła zębate. Cykl skrawania rozpoczyna się od uderzenia wiertła w dół w kierunku powierzchni obwodu półfabrykatu, w wyniku czego następuje usunięcie nominalnej ilości materiału. W dolnej części suwu wędzidło jest przesuwane na niewielką odległość od półfabrykatu koła zębatego i podnoszone do szczytu suwu. Tam wraca do pozycji cięcia i obniża się ponownie, aby wykonać następne cięcie. Podczas tego procesu półfabrykat koła zębatego obraca się, aby przyspieszyć położenie cięcia.
Proces ten jest powtarzany w sposób ciągły, aż do wycięcia całego obwodu koła zębatego. Podczas skrawania świder jest również przesuwany w kierunku półfabrykatu koła zębatego, w ten sposób stopniowo pogłębiając nacięcia, aż do zakończenia koła zębatego. Podczas cięcia na miejsce cięcia kierowany jest stały strumień oleju, który smaruje wiertło i ułatwia cięcie oraz usuwanie opiłków lub wiórów metalowych. Bardzo duże koła zębate są zazwyczaj nacinane lub zgrubnie cięte przed ostatecznym wykończeniem na frezarce, aby przyspieszyć produkcję. Większość frezarek do kół zębatych jest obsługiwana przez komputerowe systemy sterowania numerycznego (CNC), które zapewniają niezwykle dokładną i precyzyjną kontrolę procesu cięcia.