本实用新型公开了一种同步器齿套冷加工装置，包括芯辊、碾轮和控制轮，所述碾轮和控制轮分别对应设置在芯辊的左右两侧，所述芯辊的前侧设置有供芯辊前端插入的芯辊孔，所述碾轮上配备有带动其转动的第一电机，所述控制轮上配备有带动其转动的第二电机，所述芯辊和控制轮上配备有用于带动其左右移动的第一伸缩缸，所述芯辊上配备有用于带动其前后移动的第二伸缩缸，所述芯辊上方设置有用于夹持未加工的工件并将其移动到芯辊的正前方的机械手机构。整个过程中采用冷挤压的方式将毛坯一次成型成工件，与现有技术相比，取消了多次走刀的工序，能有效减少刀具被磨损的成本，从而降低加工成本，一次成型并且提高加工效率。