随着加工中心加工精度的不断提升，加工中心的附件也在不断地推陈出新，作为加工中心中重要的附件之一，刀柄也在不断创新。如今社会主流推动的刀柄有液压刀柄与热胀刀柄，通过不 同的方式进行夹紧刀具。目前对刀柄的选择往往根据经验来判 断，没有完整的理论体系[1]。本文对 2 种刀柄进行加工实验和分析，确定 2 种刀柄在不同加工条件下的夹持效果，以得到 2 种刀柄的选用规则，从而方便加工中心操作并获得更好的加工质量。
2 刀柄加工的特点
2. 1 液压刀柄的功能及优点
液压刀柄需插使用内六角扳手，拧紧螺栓，螺母推动液压介质向油腔内挤压，使刀柄的内壁膨胀，夹紧刀具，实现夹持。
油腔内的介质是液压油，所受的压力是均匀一致的，所以在整个夹持过程中使刀具保持在刀柄的中心，保证了很好的夹持精度。其结果是精准的夹持精度和重复加持精度，强大的 夹持力和良好的运行稳定性。
良好的夹持稳定性，操作简单，还可以使用变径套可夹持不同直径的刀具，不需要其他的辅助安装工具等。整体结构紧 凑，加持力度大，精度高，与传统弹簧夹套刀柄相比较，可以使刀具寿命提高 3~4 倍。液压刀柄也采用有多种接口形式，能适应于多种加工中心。能加工出高精度和高表面质量的产品。
液压刀柄还具备良好的阻尼减振性能，在加工过程中，通过液压油腔的阻尼特性减少了加工过程中产生的震动。降低了振动，使刀具的性能得到高效的发挥。提高了刀具和刀柄的 使用寿命，提高了加工产品的表面质量。
液压刀柄可在高转数下工作，同时具备良好的回转稳定性。它的回转精度和重复夹持精度都控制在 0.003mm[2]。
无需其他辅助设备和维护。可实现快速换刀，在几秒钟内 就能完成换刀，并且换刀过程还可以在加工中心上完成，减少停机时间，节省拆刀装刀时间，提高了工作效率。
液压刀柄可适应大部分的生产场合，通过减径套可夹持不同直径的刀具，节约成本。通过减径套可以让同一把刀柄夹 持不同直径的刀具，减径套外径开有通水槽，可分为内冷和外冷 2 种。这使得刀柄更具灵活性，并且节约成本，减径套的夹持精度≤0.002mm，减径套的夹持孔直径范围为 0.8~25mm。*免维护，是一个*零维护的设备。无污垢，刀柄表面经过处理，冷却液和铁销对刀柄无伤害，使用寿命长。
液压刀柄的缺点在于，相对于热胀刀柄，液压刀柄的价格高，对刀具的夹持长度有一定的限制，装刀深度必须要满足刀柄的膨胀壁深度，否则会油腔破裂。另外，液压油的渗漏或者不足也可以使刀柄的加持力降低，甚至加工过程中掉刀。
2. 2 热缩刀柄的功能及特点
热缩式刀柄的工作原理是利用刀柄本身材料（一种特殊的不锈钢）和刀具（碳化钨）的热膨胀系数之间的差异，强力和 高精度加持的一种刀柄系统。
热缩式刀柄的夹持力非常大，价格相对液压刀柄比较实惠，应用范围广。具有高回转精度，在 din69882-8 接口形式中，回转精度小于 0.003mm 与液压刀柄的定位精度相当。
热缩式刀柄的缺点在于需要配备专门的加热仪器来安装刀具，加热装置价格较高并且热缩刀柄不可以安装弹簧夹套， 一个刀柄只能加持一个规格的刀具。
由于热缩刀柄整体刚性结构，在加工中容易产生振动，加工的表面质量较差，在干切削中，刀具的发热后精度和夹持力会下降。刀柄受损后一般不能再修复。由于刀柄和刀具是刚性 接触，刀具产生的震动无法减弱的，加工的产品表面质量会下降，由于产生振动，刀具寿命会降低，震动严重时，刀具会崩刃或者折断。但是，一个热缩刀柄可以完成大约 30 000 次的刀具装卸，使用寿命很高。
但是加工某些航空或者航天零部件时，液压刀杆由于结构的限制，很难做出锥型刀体，而热缩刀柄则可以伸出很长的距离，可以加工一些难接触到部位，如航空发动机的叶盘。
3 刀柄的延伸及调整
3. 1 液压刀柄的延伸及刀具长度调整
液压加长杆是一种创新的产物，在特定的情况下，由于刀 柄或刀具太短，机器或工件之间产生干涉，液压加长杆在一定 范围内就可以将这个问题解决，根据客户需求，它可以装在任 何一款与它被夹持端尺寸相匹配的刀柄上，现在已成功应用 于高精度加工中存在干涉的场合。如航空发动机特殊零件的 加工使用液压刀柄效果非常好。但由于整体结构的特殊性限 制，很难做到非常小的外径；遇到很小的槽同样有加工难度。 液压刀柄带有轴向调节长度和侧面调节长度的功能，根
据现场需要，调整装刀长度，使用方便，只需旋转调整螺栓就 能实现调整。
3. 2 热缩刀柄的延伸及刀具长度调整
热缩刀柄在实际加工中也会采用加长杆的形式，对难以加工到的部位实现加工。但有时不稳定，其夹持孔越小可能越 不稳定。在装刀时目测调整，等装好后再测量长度会有一定的 偏差，需要再加热重装将会耗费更多的时间和资源。
4 结语
综上所述，通过液压刀柄与热缩刀柄的性能描述，优缺点相 对比较明显，在使用中首先推荐使用液压刀柄，但是当被加工零 件非常复杂，液压刀具无法触及或者刀具本身需要伸长很长的 长度时，建议考虑热缩刀柄，热缩刀柄可以使刀具的长度设置为 短,得到稳定而且紧固的夹持力,保持高精度，减小振动。