矩形花键滚刀相当于一个螺旋角很大的螺旋齿轮，其齿数即为滚刀的头数，工件相当于另一个螺旋齿轮，彼此按照一对螺旋齿轮作空间啮合，以固定的速比旋转，由依次切削的各相邻位置的刀齿齿形包络成齿轮的齿形。常用的滚刀大多是单头(见螺纹)的，在大量生产中，为了提高生产效率也常采用多头滚刀。单头滚刀转一转，齿轮绕本身轴线转过一个齿；多头滚刀转一转，齿轮转过的齿数与滚刀头数相等。
矩形花键滚刀是加工矩形花键轴的专业滚刀，花键轴与花键套是机械传动中常见的连接形式，花键轴与花键套的配合精度一般要求较高，因此，对于加工花键轴的刀具无论从设计和生产制造都有很高的要求，故对花键滚刀的设计、生产制造的开发有着广泛的现实意义。由于矩形花键轴的齿形与一般齿轮的渐开线齿形不同，因而滚刀的设计、生产制造与传统的刀具*不同。花键滚刀在矩形花键轴过程中，滚刀会出现卡死的意外情况，即滚刀不动，而滚齿机仍然在工作，这样会造成滚齿机的转轴或者电机等部件损坏。中小模数的滚刀在螺旋升角小于5°时，常制成直容屑槽，便于制造和刃磨；螺旋升角大的滚刀常制成螺旋容屑槽，以免刀齿的一侧刃以大负前角(见刀具)切削的不利情况。
由于电主轴是高速精密元件，定期维护是有必要的。矩形花键滚刀的颈部和分别设在颈部两端的锥柄和齿部，锥柄与颈部的一端一体成型连接，齿部与颈部的另一端可拆式连接；在颈部的另一端设有连接轴，连接轴沿颈部的轴向突出延伸，连接轴包括依次连接的支撑段和螺纹段，在螺纹段上设置有锁紧螺母；沿齿部的轴心线设置有安装孔，安装孔与支撑段相配合。
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