使用插齒刀按展成法加工內、外直齒和斜齒圓柱齒輪以及其他齒形件的齒輪加工機床。插齒機主要用於加工多聯齒輪和內齒輪，加附件後還可加工齒條。在插齒機上使用專門刀具還能加工非圓齒輪、不完全齒輪和內外成形表面，如方孔、六角孔、帶鍵軸（鍵與軸聯成一體）等。加工精度可達7～5級(JB179-83)，最大加工工件直徑達12米。
插齒機分立式和臥式兩種，前者使用最普遍。立式插齒機又有刀具讓刀和工件讓刀兩種形式。高速和大型插齒機用刀具讓刀，中小型插齒機一般用工件讓刀。在立式插齒機上，插齒刀裝在刀具主軸上，同時作旋轉運動和上下往復插削運動；工件裝在工作臺上，作旋轉運動，工作臺(或刀架)可橫向移動實現徑向切入運動。刀具回程時，刀架向後稍作擺動實現讓刀運動（圖1），或工作臺作讓刀運動。加工斜齒輪時，通過裝在主軸上的附件（螺旋導軌）使插齒刀隨上下運動而作相應的附加轉動。20世紀60年代出現高速插齒機，其主要特點是采用
硬質合金插齒刀，刀具主軸的沖程數高達2000次／分；采用靜壓軸承（見
液體靜壓軸承）和靜壓滑塊；由刀架擺動讓刀，以減少沖擊。臥式插齒機具有兩個獨立的刀具主軸，水平佈置作交錯往復運動，主要用來加工無空刀槽人字齒輪和各種軸齒輪等。此外，還有使用梳齒刀的插齒機，工作時梳齒刀作往復切削運動和讓刀運動，工件作相應的轉動，並在平行於梳齒刀節線方向上作直線運動，兩者構成展成運動（見
齒輪加工），工件的分齒是間歇的。