La surface extérieure du corps de l'arbre cannelé est équipée de rainures de clavette longitudinales, tandis que l'alésage intérieur du composant rotatif correspondant est usiné avec des structures de rainure de clavette correspondantes. Grâce à l'engagement précis des dents et des rainures de clavette, une rotation synchrone entre le composant rotatif et l'arbre est obtenue. Dans certaines structures, un glissement linéaire dans la direction axiale est également possible pendant la rotation. Les applications typiques incluent le mécanisme de changement de vitesse dans les boîtes de vitesses.
Les procédés de fabrication des arbres cannelés sont divers et principalement classés en deux types principaux : les procédés de découpe et les procédés de formage du plastique :
1. Méthode de coupe par roulement : à l'aide d'une fraise à rouleaux cannelés, le profil de cannelure est usiné sur une fraiseuse à arbre cannelé ou une machine à tailler les engrenages via la méthode de génération, permettant une production efficace de profils de dents cannelées de haute -précision.
2. Méthode de fraisage : sur une fraiseuse universelle, soit une fraise de formage spécialisée peut être utilisée pour fraiser directement le profil de la dent (en conjonction avec une tête de division pour l'indexation dent-par-dent), ou deux fraises à disque peuvent être utilisées simultanément pour fraiser les deux côtés d'une seule fente de dent. Après un usinage grossier, une fraise à disque unique est utilisée pour finir le diamètre de base afin de garantir la précision dimensionnelle.
3. Méthode de meulage : à l'aide d'une meule de forme, les côtés des dents cannelées et le diamètre de la base sont meulés sur une rectifieuse d'arbre cannelé, adaptée à l'usinage de précision ultérieur des arbres cannelés avec des exigences de haute précision et de qualité de surface.
De plus, les processus de déformation plastique tels que le forgeage à froid et le laminage à froid peuvent former des cannelures grâce à un écoulement plastique localisé du matériau, présentant une efficacité élevée et d'excellentes propriétés de surface.