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。
矩形花键滚刀工件齿形误差的分析：
1、为了减少滚刀之摩耗量，切削速度变慢会比较好。但是切削进给量太小反而不好；
2、为了增加滚刀耐久性，与其采用高切削速度，不如采用高切削进给量，不过齿面会不好；
3、切削速度加快（回转数变大），进给量降低，齿面会变好；
4、滚齿机自身之刚性，对其寿命有很大影响。
5、滚刀材质分：工具钢（镀钛）；超硬（钨钢）；
6、依滚刀之螺旋方向，被切削齿轮之螺旋方向确认是否加装惰轮。
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。
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