花键轴可以在滚齿机及专用的花键轴铣床上采用滚切法进行加工，这两种加工方法具有较高的生产效率和加工精度，但在没有滚齿机及花键轴铣床或加工零件数量较少时，也可以在普通的卧式铣床上进行铣削加工。
铣刀的选择和安装
铣削键侧用直齿三面刃铣刀，外径尽可能小些，以减少铣刀的端面跳动，使铣削平稳，保证键侧有较好的表面粗糙度。铣刀宽度也应尽量小些，以免在铣削中伤及邻齿齿侧。
铣削小径用厚度为2~3mm的细齿锯片铣刀，或者用自制凹圆弧形成单刀头（用高速钢磨制）铣刀。
铣刀安装时，可将三面刃铣刀与锯片铣刀，以间隔适当的距离安装在同一根刀杆上。这样在加工时，只要移动横向工作台，就可以将花键的键侧及槽底先后铣出，避免了装拆刀具的麻烦。
对刀
对刀时，必须使三面刃铣刀的侧面刀刃和花键键侧重合，以保证花键的宽度和键侧的对称性。
用切痕法对刀：先由操作者目测使工件中心尽量对准三面刃铣刀中心，然后开动机床，并逐渐升高工作台，使铣刀圆周刀刃少量切着工件，再对横向工作台前后移动，就可以在工件上切出一个椭圆形痕迹，工作台逐渐升高，痕迹的宽度也会加宽，当痕迹宽度等于花键宽度后，可移动横向工作台，使铣刀的侧面与痕迹边缘相切，即完成对刀目的。为了去掉这个痕迹，必须在对刀之后将工件转过半个齿距，才能开始铣削。
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