本发明提供了一种齿轮加工设备的厚度智能检测装置及操作方法，属于齿轮制造设备技术领域。它解决了现有的齿轮在高精度要求下其厚度无法获得精确校准的问题。本齿轮加工设备的厚度智能检测装置包括用于检测齿轮两侧端面间距是否发生变化的厚度检测部件和两个输送部件，两个输送部件分别位于厚度检测部件的前端和后端且它们分别起到将齿轮垂直对齐送入至厚度检测部件中的作用和用于将已经完成厚度检测的齿轮从厚度检测部件中送出的作用。与现有技术相比，本厚度智能检测装置能够对齿轮的厚度是否符合标准进行全覆盖性的检验，进一步筛查出了表面平整度不高的齿轮。