高速机床的主轴/刀柄的联接性能直接影响加工精度和主轴端部寿命。高转速下,主轴内孔产生的离心膨胀造成主轴/刀柄的联接刚度下降并产生位移,降低了刀具的定位精度;频繁的换刀加速了主轴端部的磨损。针对上述问题,本文提出了一种新型可换锥套高速主轴/刀柄接口结构,简称新型接口,并对新型接口的性能进行分析和结构设计。具体研究内容如下;首先,以HSK刀柄接口标准构建了新型接口结构的几何模型,确定了主要结构参数;并确定了新型接口的设计要求和性能指标。其次,在保证组合式主轴结构联接刚度的前提下,确定螺钉的预紧力并选择螺钉的型号;在保证组合式主轴结构定位精度的前提下,确定了新型接口定位侧的过盈量;通过有限元软件分析了刀柄锥面和端面的接触应力随转速变化的规律,并通过设计正交试验,优化了接口的尺寸参数;利用有限元软件分析了刀柄锥面的接触状态,并确定了刀柄的过盈量,得出了主轴本体、主轴前端锥套和刀柄的尺寸图。最后,研究了新型接口的联接性能:分析了新型接口的定位精度;通过有限元软件对新型接口和HSK刀柄接口的联接刚度进行对比分析,在保证新型接口联接刚度的前提下,确定了拉钉的预紧力;利用有限元软件分析了刀柄锥面和端面的接触状态,并确定了刀柄的极限转速。