高速加工工具系統(tǒng)通常指由切削刀具、刀柄和夾頭構(gòu)成的工具體系，三者關(guān)系是刀具通過夾頭裝人刀柄之中，刀柄與機(jī)床主軸相連。刀具監(jiān)控系統(tǒng)高速加工工具系統(tǒng)對(duì)成型后的工件尺寸精度和表面質(zhì)量影響顯著，同時(shí)也影響到高速切削可靠性及機(jī)床加工性能，已成為高速切削系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

?BT工具系統(tǒng)

　　常規(guī)數(shù)控機(jī)床通常采用7:24錐度實(shí)心長(zhǎng)刀柄，目前共有五種規(guī)格且已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化即NT(傳統(tǒng)型)、DIN69893(德國(guó)標(biāo)準(zhǔn))、IS07388/1(國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn))、ANSI，ASME(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn))和BT(日本標(biāo)準(zhǔn))。其中BT(7:24錐度)刀柄結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低以及使用便利而得以廣泛應(yīng)用。

　　BT刀柄與機(jī)床主軸連接時(shí)僅靠錐面定位，高速條件下因材料特性和尺寸差異造成主軸錐孔和配合的刀柄同時(shí)產(chǎn)生不均勻變形量，其中主軸錐孔的擴(kuò)張量大于刀柄，導(dǎo)致刀柄和主軸的配合面產(chǎn)生錐孔間隙。7:24標(biāo)準(zhǔn)錐度長(zhǎng)刀柄僅前段70%與主軸保持接觸，而后段配合中存在微小間隙，從而導(dǎo)致刀具產(chǎn)生徑向圓跳動(dòng)，破壞了工具系統(tǒng)的動(dòng)平衡。在拉緊機(jī)構(gòu)作用下，BT刀柄沿軸向移動(dòng)，削弱刀柄軸向定位精度，造成加工尺寸誤差。大錐度還會(huì)限制自動(dòng)換刀ATC(Automatic Tool Changing)過程高速化，降低重復(fù)定位精度和造成刀柄拆卸困難。

　　由于傳統(tǒng)的機(jī)床/刀具連接的結(jié)構(gòu)和功能缺陷，已不能滿足高速加工的高精度、高效率及靜、動(dòng)剛度，動(dòng)平衡性等要求。國(guó)外廠家和研究機(jī)構(gòu)不斷開發(fā)推出各種新型結(jié)構(gòu)刀柄如德國(guó)HSK系列、美國(guó)KM系列、日本Big-Plus和Showa D-F-C系列等。