本发明公开了一种数控剃齿机的齿轮齿厚尺寸偏差自动补偿加工方法，通过机床进行齿轮加工的测试，以首件加工前机床刀架箱内润滑油温度为温度基准值，以齿轮的设计齿厚值作为齿厚基准值，安排机床进行齿轮加工，每件齿轮加工前测量刀架箱内润滑油温度，并测量各温度下对应加工的齿轮齿厚，计算齿厚差值，将齿厚差值转换成刀具径向进给补偿值，以刀具径向进给补偿值为纵坐标，温度差值为横坐标建立坐标系，根据得到的数据进行拟合，得到刀具加工的刀具补偿函数，植入机床的控制系统中进行应用；本发明能够根据实时采集的数据实时动态补偿尺寸，随动性好，不受季节、地区差异的影响，减少人工成本的投入，在同型号的机床上能够推广使用。