本发明涉及机械加工技术领域一种用于双键槽齿轮的键槽加工对准装置及其对准方法，适用于在龙门铣床上进行齿轮轴上已经完成齿形加工后的双键槽的定位对准加工中。其中，用于双键槽齿轮轴的键槽加工对准装置，包括等高支撑块、角度模板、芯棒和百分表。通过两组等高支撑块水平支撑于工作台上，工作台上预先设置的定位槽与等高支撑块的底板底部的定位键实现快速配装，以固定齿轮轴的轴向方位水平方位，通过角度模板可以预先对准待加工的键槽的方向，通过磁性固定座将百分表吸固在机床主轴上，通过主轴沿X轴、Y轴或Z轴带动百分表平移校调齿轮轴端固定的角度模板指引方位，从而调整齿轮轴的加工方位，实现齿轮轴上双键槽加工前的对准定位。