传动机械中齿轮轴常用的材料有45钢的碳钢、40Cr、20CrMnTi的合金钢等。一般满足材料的强度要求，耐磨性好，且价格适宜。

由于齿轮轴的强度要求较高，采用圆钢直接加工会消耗大量的材料和劳动力。因此，锻件通常用作毛坯。较大的齿轮轴可以自由锻造;可用于中小型模具锻件;有时，一些较小的齿轮可以用轴制成一个完整的空白。加工毛坯时，如锻件为自由锻件，须按GB/T15826标准加工;如果毛坯是模锻件，加工余量须符合GB/T12362体系标准。为防止锻件出现晶粒不均匀、裂纹、裂纹等锻造缺陷，应按照有关锻件国家评定标准进行检验。

许多齿轮轴的毛坯大多采用碳素结构钢和合金钢。为了提高材料的硬度并便于加工，热处理采用正火热处理，即:正火工艺，温度960℃，风冷，硬度值保持HB170-207。正火热处理还可以细化锻件的晶粒，使结晶组织均匀，消除锻造应力，为以后的热处理奠定基础。

粗车削的主要目的是减少毛坯表面的加工余量，而主表面的加工顺序取决于零件预留基准的选择。齿轮轴类零件的特性和各曲面的精度要求都受到定位基准的影响。齿轮轴类零件通常采用轴作为定位基准，这样可以使该基准与设计基准统一重合。在实际生产中，以外圆为粗略定位基准，以齿轮轴两端中心孔为定位精度基准，误差控制在尺寸误差的1/3 ~ 1/5范围内。

初步热处理后，将毛坯在两个端面上翻转或碾磨(用划线修正)，然后标记两端中心孔，钻两端中心孔，然后将外圆粗化。