尽管刀柄相对于加工中心在整个加工过程中的价值没有那么重要，但是刀柄是连接机床主轴与刀具的重要工具。选择最合适刀柄的重要之处就在于高质量的刀柄对整个加工过程产生着巨大的影响。

　　对于刀柄来说，最重要的要求就是高速加工情况下的夹持力，它的重要就像跳动精度以及恒定的品质保证一样重要，因为适当的夹持力可以有效地减少震动效果。刀柄要求跳动精度要小于0.003毫米。为了满足机床线性加工的高动力特性，重量较轻的主轴、刀具以及工具结合部件对达到理想的加工结果都起到重要的作用。

　　客户对于刀柄质量所带来的加工影响往往都是明确要求出来的。而市场上可供选择到刀柄种类又很多，这样制造商就可以根据客户的要求选择最适合的刀柄。

　　根据客户的特殊应用需要，根据不同刀柄的技术性能和优势，我们完全可以在市场上找到最适合的刀柄系统。本文我们主要集中介绍以下四种刀柄：(1)液压刀柄(2)应力锁紧式刀柄(3)万能刀柄(4)热缩式刀柄。

　　液压刀柄

　　特殊的刀柄适用于特殊的客户解决方案。这种刀柄就是目前使用最广泛的一种刀柄——液压刀柄(见图一)

图一：液压刀柄。图片来自Schunk(德国雄克)公司

　　和传统的刀柄相比，液压刀柄夹持刀具的方式有所不同。油腔内的专用液压油油压是通过一个加压螺栓实现的(一个螺栓，一个活塞和一个密封的空间)。通过六角扳手拧紧螺栓，在刀柄内部就形成了均匀的油压。这个压力使油腔内壁均匀而对称地向轴线方向膨胀，这样就夹持住了刀具。

　　有了这种夹紧系统，可以实现最好的跳动精度以及少于0.003毫米(0.00012”)的重复夹紧精度。当切割刀具被安装在油腔内时，刀柄就增加了结构阻尼，这全得意于油腔内的专用液压油。这样，用户就能得到更高的工件表面质量以及更长的刀柄使用寿命。而与此同时刀具的震动现象也避免了。

　　这种的刀柄不仅是不用维修的，而且还很耐脏。尽管如此,它的使用仍然是非常方便并且可以提供切割刀具所需的安全夹持要求的。

　　应力锁紧式刀柄

　　应力锁紧系统(见图二)是一款非常简单但高度工程化的设备。一个多边形的洞通过三个部分来夹紧切割刀具。

图二: 应力锁紧系统

　　对于高速应用来说，自从工具可以被通过夹持孔的变形来夹紧的时候起，应力锁紧刀柄就变成了一种非常重要的解决方案。这款刀柄的最主要优势就在于他极细的设计。

　　现在在市场上，根据不同的使用要求主要有两个版本这样的刀柄。细款刀柄，它的特点是工具柄部设计得非常细而且和刀具接触的长度较长。用这个孔甚至可以使用更短的切割刀具，这样一来使用者的成本就会降低。另一款是刚性刀柄，和前一款相比它的体积更大而且腔的结构更僵硬。当考虑到压力放射性效果的时候，它所产生的加工质量更好。以上这两种刀柄都有很好的技术延伸潜力，这使得用户在利用它们处理棘手的加工问题得时候更加灵活而且得心应手。

　　夹持刀具或者延伸都是在刀柄材料的弹性范围内进行的。因此，这就没有对刀具的寿命进行任何的限制。如果使用外部夹紧装置，那么更换刀具的过程只需要几秒钟的时间就可完成。这种装置不需要任何动力，所以它的使用不受地域的限制。这种独特的特点使该类型刀柄非常受那些经常更换刀具的加工用户的青睐。

　　通用刀柄

　　第三种讨论的刀柄系统就是通用刀柄(见图三)。目前使用中的这款刀具也分为两种——一种是用于轻型生产任务的，另一种是用于中型和重型生产任务的——使用这种刀柄,用户可以在极具竞争力的价格点基础上得到非常重要的震动阻尼优势以改进刀具寿命并且提高工件表面抛光质量.

图三，通用刀柄

　　这些刀柄夹持的方式使用的是类似于液压刀柄的膨胀技术。其区别仅在于其膨胀效果是通过机械实现的而不是通过液体的流动性实现的。这样的结果就是这样的刀具系统可以产生振动阻尼以及较高跳动精度——小于0.005毫米。

　　通用刀具的其它特点还包括——和夹头式刀柄系统比较时，它可以夹紧刀柄以达到硬停止(不采用扭矩扳手);工具杆周围的夹持力更紧而且更安全(使刀柄顶部的夹持力更大而夹持孔底部的夹持力更小);通过使用标准的中间套筒来实现灵活的夹持;通过使用中间长度调节螺钉来实现非常准确的轴长度调节。

　　热缩技术

　　第四钟刀柄系统就是以热缩技术为特点的刀柄系统(见表四)。它是通过感应技术加热或冷却刀柄来进行夹持的一种技术。

图四：热缩刀柄

　　一个感应线圈——一些利用高频线圈的单元——只加热那些正好有工具插入的刀柄区域。在插入刀具之后，再冷却刀柄，这个过程可以通过冷却水套完成。刀柄被冷却之后会引起刀柄发生收缩。这样一来，刀具就被紧紧地夹持住，这就产生了非常高的扭矩。

　　收缩过程的结果会带来很多好处. 其中包括非常高的跳动精度(低于0.003毫米), 高传导性的扭矩以及相对细长的刀柄设计. 如果出现震动抑制,那么和液压刀柄、应力锁紧刀柄和热缩刀柄相比可以产生更好的质量.

　　总结

　　选择什么样的刀柄系统最适合你的使用? 对于这个问题我们不能给出一个标准的答案,因为这取决于客户的具体应用。 当选择了适合的刀柄之后,一个最基本的要求就是你必须要知道你所选刀柄的静态和动态特点。当考察客户的使用要求并且决定安全及有效的生产参数时,这些因素是必须要考虑到的。

　　其实，在不同的刀柄系统之间进行比较是非常困难的, 因为当涉及不同的加工原理以及加工设计时, 其优势是不同的, 或者说各有各的长处。 如果必须要分出适合与否的话那只能在针对某个特定使用要求的情况下才能进行。 当一个特别适用于高速加工的刀柄用于其它加工时,那么它的在高速加工中的优势则完全不会显现出来。