1、正火处理
消除齿轮内部过大的应力是数控滚齿机的正火处理优势，增加齿轮的韧性，改善材料的切削性能。正火齿轮的强度和硬度比淬火或调质齿轮要低，因此，对于机械性能要求不很高或不适合采用淬火或调质的大直径齿轮，常采用正火处理。
2、调质处理
一般经数控滚齿机调质处理后，可使细密球状珠光体类组织具有一定弥散度的和具有优良综合机械性能。轮齿硬度可达HB220～285，对尺寸较小齿轮的硬度可再高些。在运行中，调质齿轮齿根强度裕量大、抗冲击能力强，在重型齿轮传动中占有相当大的比重。
3、表面淬火
齿轮经表面淬火后需进行低温回火，以便降低内应力和脆性。表面淬火齿轮承载能力高，并能承受冲击载荷。通常经正火或调质处理的淬火齿轮的毛坯可使轮齿心部有一定的强度和韧度。
4、渗碳淬火
渗碳淬火齿轮一般需进行磨齿或珩齿，以消除数控滚齿机热处理后引起的变形。这类齿轮具有很高的接触强度和弯曲强度，并能承受较大的冲击载荷。
5、渗氮
提高轮齿的表面硬度、耐磨性、疲劳强度及抗蚀能力是数控滚齿机渗氮的作用效果。渗氮处理温度低，使得齿轮变形极小，无需磨削或只需精磨即可。渗氮齿轮由于渗氮层薄，硬化层有剥落的危险，其承载能力一般不及渗碳齿轮高，不宜于承受冲击载荷或有强烈磨损的场合使用。
