齿轮加工经历了手工制作、机械仿形、机械范成加工、数控技术加工等阶段。

(1)手工制作阶段齿轮的历史与人类的文明史一样久远。据史料记载，远在公元前400年一200年我国就已开始使用齿轮。在我国山西出土的青铜齿轮是迄今已发现的最古老的齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。可以肯定这些齿轮都是靠手工制作的。

(2)机械仿形阶段17世纪末，人们开始研究能正确传递运动的轮齿形状；18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益广泛。19世纪中叶，英国剑桥大学罗勃特威利斯(RoboertWillis)教授发表了在节圆外侧和内侧分别采用外摆线和内摆线的复合摆线齿形，阐明了摆线滚动圆和齿数无关，不同齿数的齿轮，滚动圆的直径恒取等值，因此采用这种齿形系的齿轮，不管齿数多少都能正确啮合，具有互换性。不久，布朗·夏普公司研制出加工这种齿形的成形铣刀，并大量销售这种成形铣刀，从而使复合摆线齿形齿轮得到迅速普及。

(3)机械范成加工阶段渐开线齿形在其创始阶段中处于劣势，普及很慢。尽管19世纪上叶就已出现范成法切齿机床，直到1900年HermanPfauter在滚齿机上加上差动装置，首创了可以滚制斜齿轮的万能滚齿机，才使范成法占了压倒优势，渐开线齿轮才在应用中占了优势。

(4)数控技术加工阶段20世纪60年代就开始尝试把数控系统应用于齿轮加工，20世纪80年代国际上齿轮加工数控技术已得到广泛应用，但那时还多是2—3轴的普通数控系统，20世纪90年代开始已是全功能数控齿轮加工系统。