搓齿机的结构如图所示，上、下两个滑块(2) 分别位于搓齿机机身的上、下导轨中，在液压系统(7) 的动力作用下，两滑块可实现对向水平往复运动。滑块后部为齿条结构，经齿轮(4) 传动，可使两滑块的运动保持同步；滑块的前部用于安装搓齿模具(5)。位于上、下导轨中间位置的前顶尖(1) 和后顶尖(3) 用于装夹工件(6)。

在搓齿机的上、下滑台呈左右分开的状态下，装好搓齿模具，然后将经退火处理后磨削加工得到的光轴毛坯送入搓齿机，使其 被搓齿机的前、后顶尖顶住，并可自由转动。搓齿开始，上、下搓齿模具在各自滑块的带动下产生对向同步运动，当模具工作部分（齿形部分）与工件接触时，模具上的齿一边压入工件，使其产生塑性变形；一边带动工件转动。当工件被带动旋转数圈 之后，模具工作部分的所有齿都搓过了工件，此时即在光轴上成形出了所需花键。搓齿结束，在油缸作用下前顶尖撤回并将花键轴取出，搓齿机滑块回程进入下一工作循环。

搓齿过程中，模具粗搓部分的起始齿将光轴毛坯咬入模具，并使毛坯产生少量塑性变形而呈现出凸起与凹槽；当毛坯旋转一周 后，即出现与花键要求齿数相同的凸起和凹槽，从而实现顺利咬入及准确分度。此后，随模具粗搓部分的齿形变化，毛坯上的塑性变形逐渐加大并完成齿廓成形。继续搓制，模具精搓部分的齿开始起作用，此时，毛坯上已成形出的齿廓的表面发生少量金属流动，使所得齿的齿形角等参数得到校正，齿廓表面质量得到提高。搓齿末期，已成形的花键轴在模具退出部分的带动下边旋转边从上、下模具中脱离出来，此间，花键轴不产生塑性变形，只产生弹性恢复。