整體而言，刀具夾持（刀具）設備很長一段時間沒有發生任何根本變化。儘管已經取得一些顯著的進步，例如在1970年代引入快速更換刀具，並且出現使用多邊形錐度聯軸器的模塊化系統*¹以及1990年代基於HSK *²適應高轉速的系統，刀具開發似乎已經非常牢固地納入“如果不解決就不要修復”類別。 刀把充當切削刀具和機床之間的接口，它們既應確保切削刀具的正確夾持，又應適合安裝在機床的已安裝主軸或換刀庫中。金屬加工行業有強制性標準，必須嚴格指定用於這兩個目的的匹配表面。這些標準定義廣泛的現有刀具系統，以滿足不同的製造商要求：用於帶有手動控制的常規機器的手動刀具更換的簡單刀柄，用於高速加工中心的精密高品位平衡適配器等。根據生產目標和可用的機器，這些安排可為製造商提供有效選擇刀具的多種選擇。這主要是為什麼刀具持有人達到一定的卓越水平而無需進行突破性的改變的原因。

當今，現代刀具隨著工業4.0世界中金屬加工行業的發展及其對先進製造業和新技術視野的影響而發展。製造數字化在新刀具特徵的發展中也起著重要作用。 高速加工（HSM）的進步證明這些變化的原因和結果。 在這一重要領域中實施新技術需要將刀具平衡提高到一個新水平，以確保刀把性能和可靠性在大幅擴展的轉速範圍內得以實現，目的是提高傳統設計刀把的強度、剛度、精度和其他技術參數 。 鈦合金等難切削的航太材料的高效銑削，對在惡劣條件下工作的耐用刀把的需求日益增加。

通過注意到ISCAR推出了一系列刀具夾持解決方案，可以觀察到這些發展的效果。作為全球最大的切削刀具製造商之一，ISCAR被公認為是不斷進行產品創新的有力支持者。 如今，該公司提供多種刀桿、刀把、適配器、刀塊、熱力夾頭和動力夾頭等可供選擇，以有效地夾持刀具。 根據行業需求，這些零件的性能參數已大大提高。 例如，帶有HSK 100柄的SHRINKIN熱縮夾頭現在具有G2.5平衡質量，並且在20000 rpm時偏擺不平衡小於1.0 g·mm（.00139 oz·in），MAXIN 32動力夾頭可確保高達1760的夾持扭矩 N·m（1300 lbf·ft），以及用於高速鉸刀的FINEFIT徑向和角度對準刀把，可將徑向和軸向偏擺調整至0.001 mm（.00004 in）。

夾持和冷卻
ISCAR最近推出了一系列新的刀具系列，它們可提供有效的精確冷卻劑供應。在許多情況下，如航太產業常用的機加工鈦或難切削材的高溫高溫合金（HTSA），冷卻是成功的關鍵因素。 X-STREAM SHRINKIN是一個熱縮卡盤系列，沿著刀柄孔帶有冷卻劑噴射通道（圖1）。 該系列採用專利設計的刀把搭配刀桿由鎢鋼、鋼或高速鋼（HSS）製成的夾持刀具。 新型卡盤結合高精度熱收縮夾持和冷卻劑流向切削刃的優勢。 X-STREAM SHRINKIN在航太零件的銑削已顯示出出色的性能，特別是鈦合金葉片和葉盤（葉片盤），尤其是在高速銑削中。 在加工深腔時，新卡盤提供的有效冷卻大大改善切屑的排空並減少切屑的重新切削。

車削
在車削方面，ISCAR為VDI DIN 69880快速更換適配系統開發一種高壓冷卻劑（HPC）供應的新概念，該系統用於車削機床。 JETCUT概念基於底部供應的HPC通道（圖2），並通過刀具內部和外部通過法蘭提供冷卻液。所產生的冷卻效果顯著改善車削、切槽和截斷應用中的性能。 濕的冷卻劑可以在根本不同的領域中充當出色的刀具：提高刀具的轉速。 ISCAR的SPINJET系列冷卻劑驅動的用於小直徑刀具的高速緊湊型主軸是一種“助推器”，可將現有機器升級為高速執行器（圖3）。建議將SPINJET主軸用於直徑最大為7毫米（.275英寸）的刀具，但是最佳直徑範圍是0.5-4毫米（.020-.157英寸）。 “助推器”顯示出令人印象深刻的輸出：根據壓力和冷卻劑流量的不同，主軸可保持高達55000 rpm的轉速。多功能的SPINJET產品已成功集成到用於銑削、鑽孔、螺紋銑削、機械雕刻、倒角、去毛邊甚至精細徑向磨削的刀具解決方案中。

鉸孔
鉸孔時，在高精度孔加工中使用浮動卡盤，以糾正鉸刀和孔的中心軸之間的任何未對準情況。 精確對準對於獲得最佳性能和孔精度至關重要。 因此，ISCAR為ER COLLET卡盤系列增加一種用於高速鉸刀的GFIS浮動卡盤的新設計（圖4）。 新型卡盤與市場上的其他浮動系統不同，這歸功於其獨特的技術集成，可確保系統在達到鉸孔的穩定狀態之前保持完全剛性。

MATRIX
數據驅動型智能製造的工業4.0概念直接影響整個生產鏈，包括看似保守的刀具持有領域。在智能工廠中，生產系統在實時相互訊息交換的條件下運行 ISCAR的現代刀把上有用於RFID（射頻識別）芯片的孔，可根據客戶要求安裝這些孔； ISCAR的MATRIX智能計算機化刀具存儲單元讀取RFID芯片，並從刀把接收所有必要的識別數據。 這些選定的示例表徵刀具夾持產品的開發。 儘管擁有“保守的聲譽”，但最新的刀具創新產品既反映並加強當今及以後金屬加工的趨勢。

*¹符合ISO26623。ISCAR以CAMFIX品牌提供這種類型的適應性切削刀具和刀把。
*² Hohlshafte Kegel（德語為“空心柄錐度”）

圖1


圖2


圖3


圖4