高速加工要求主軸與刀具的連接狀態(tài)保持穩(wěn)定,，不發(fā)生位移,。但是，傳統(tǒng)主軸的7：24

前端錐孑L在高速運轉(zhuǎn)的條件下,，由于離心力的作用會發(fā)生膨脹,，膨脹量加工中心的大
小隨著旋轉(zhuǎn)半徑與轉(zhuǎn)速的增大而增大；但是與之配合的7：24實,2,7J柄則膨脹量較小,，
因此總的錐度連接剛度會降低,，在拉桿拉力的作用下，刀具的軸向位置也會發(fā)生改變,。
主軸錐孔的“喇叭口”狀擴張,，還會引起刀具及夾緊機構(gòu)質(zhì)心的偏離，從而影響主軸的
動平衡,。
   要保證這種連接在高速搖臂鉆床下仍有可靠的接觸,，需有一個很大的過盈量來抵消高速
旋轉(zhuǎn)時主軸錐孔端部的膨脹，例如標準40號錐需初始過盈量為15～20lxm,，再加上消除錐
度配合公差帶的過盈量(AT4級錐度公差帶達13lxm),，因此這個過盈量很大。這樣大的過盈
量要求拉桿產(chǎn)生很大的拉力,，這樣大的拉力一般很難實現(xiàn),。就是能實現(xiàn)，對快速換刀也非
常不利,，同時對主軸前軸承也有不良的影響,。
    高速加工對動平衡要求非常高，不要求主軸組件需動平衡(凹．4級以上),，而且
刀具及裝夾機構(gòu)也需動平衡,。但是，傳遞轉(zhuǎn)矩的鍵和鍵槽很容易破壞這個動平衡,。而且
標準的7：24錐柄較長,，很難實現(xiàn)全長無間隙配合，一般只要求配合面前段70％以上接觸,。
因此配合面后段會有一定的間隙,，該間隙會引起刀具的徑向圓跳動，影響主軸部件整體結(jié)構(gòu)
的動平衡,。
    鍵是用來傳遞轉(zhuǎn)矩和進行圓周方向定位的,，為解決鍵及鍵槽引起的動平衡問題，已研究出
一種新的7J／軸連接結(jié)構(gòu),，實現(xiàn)在配合處產(chǎn)生很大的摩擦力以傳遞轉(zhuǎn)矩,，并用在刀柄上作標記的
方法實現(xiàn)安裝的周向定位,，達到取消鍵的目的。用三棱圓來傳遞轉(zhuǎn)矩,，也可以解決動平衡問題
加工中心,。
    主軸與刀具的連接必須具有很高的重復(fù)安裝精度，以保持每次換刀后的精度不變,。否則,，
即使刀具進行了很好的動平衡也無濟于事。穩(wěn)定的重復(fù)定位精度有利于提高換刀速度和保持高的
工作可靠性,。
    另外,，主軸與刀具的連接必須有很高的連接剛度及精度，同時也希望對可能產(chǎn)生的振動有衰減作用等,。

    標準的7：24錐度連接有許多加工中心優(yōu)點：不自鎖,，可實現(xiàn)快速裝卸刀具；刀柄的錐
體在拉桿軸向拉力的作用下,，緊緊地與主軸的內(nèi)錐面接觸,，實心的錐體直接在主軸內(nèi)錐孔內(nèi)
支承刀具，可以減小刀具的懸伸量,；這種連接只有一個尺寸,，即錐角需加工到很高的精度，
所以成本較低,，而且使用可靠,，多年來應(yīng)用非常。
    但是,，7：24錐度連接也有一些不足：
    (1)單獨錐面定位,。7：24連接錐度較大，錐柄較長,，錐體表面同時要起兩個重要的作用,，
即刀具相對于主軸的定位及實現(xiàn)刀具夾緊并提供足夠的連接剛度。由于它不能實現(xiàn)與主
軸端面和內(nèi)錐面同時定位,，所以標準的7：24刀／軸錐度連接,，在主軸端面和刀柄法蘭端面
間有加工中心較大的間隙。在ISO標準規(guī)定7：24錐度配合中,，主軸內(nèi)錐孔的角度偏差為“—”，
刀柄錐體的角度偏差為“+”,，以保證配合的前段接觸,。所以它的徑向定位精度往往不夠高，
在配合的后段還會產(chǎn)生間隙,。如典型的AT4級(1S01947,，GB／T11334—1989)錐度規(guī)定角度的
公差值為131xm,，這就意味著配合后段的大徑向間隙高達131xm。這個徑向間隙會導(dǎo)致刀尖的
跳動和破壞結(jié)構(gòu)的動平衡,，還會形成以接觸前端為支點的不利工況,，當?shù)毒咚艿膹澗爻^拉
桿軸向拉力產(chǎn)生的摩擦力矩時，刀具會以前段接觸區(qū)為支點擺動,。在切削力作用下,，刀具在主
軸內(nèi)錐孔的這種擺動，會加速主軸錐孔前段的磨損,，形成喇叭口,，引起刀具軸向定位誤差。
7：24錐度連接的剛度對錐角的變化和軸向拉力的變化也很敏感,。當拉力增大4—8倍時,，加工
中心連接的剛度可提高20％—50％。但是,，在頻繁的換刀過程中,，過大的拉力會加速主軸內(nèi)孔
的磨損，使主軸內(nèi)孔膨脹,，影響主軸前軸承的壽命,。
    (2)在高速旋轉(zhuǎn)時。主軸端部錐孔的擴張量大于錐柄的擴張量,。對于自動換刀(ATC)來說,，
每次自動換刀后，刀具的徑向尺寸都可能發(fā)生變化,，存在著重復(fù)定位精度不穩(wěn)定的問題,。由于
刀柄錐部較長，也不利于快速換刀和減小主軸尺寸,。