我们从最近工具机展览会看出，工具机已进步到高速化阶段，特别是主轴的旋转速度，一万转以上已经算是很普遍了。为了要活用这种高速主轴，高速加工刀具系统的要求是必须的，因而有二面拘束刀柄的发展，另一方面德国HSK刀柄也因应此趋势所发展出的刀杆之一。
工作母机对刀具系统的要求
所谓刀具并不单只限于切削工具，而是在加工某工件时，做为补助工具机的功能。所谓刀具系统就是除了切削刀具外，还包括切削工具、工作物夹持系统、量测系统。
以使用者而言对于工具机的要求不外乎下表所示，为达此目的，除机台本身结构外，刀具选用配合也会影响到整体表现。
normal style="LINE-HEIGHT: 150%; TEXT-ALIGN: center" align=center>刀具系统应有的特色表
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">工具机的性能须求
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">刀具系统应有的特性
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">高精度
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">高精度、高静动态刚性、耐环境性、耐久性、经年变化
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">高静态刚性
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">高静态刚性、耐离心力特性、耐久性、耐环境性
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">高动态刚性
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">高静动态刚性
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">高速性能
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">耐离心力特性、非平衡自由度、小型轻量
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">重切削性能
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">高静动态刚性、耐久性
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">覆合加工功能
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">高静动态刚性、弹性
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">因应无人化功能
normal style="LINE-HEIGHT: 150%">耐环境性、耐摩耗、感测功能
高速加工用刀柄现况
两面拘束刀柄，KM、Capto大多是用于复合机，几乎多是短锥度。而BIG、HMC、BTW等，是由原来的7/24长锥柄，做成二面拘束刀柄。因现场长时间使用BT刀柄，要变换为1/10短锥度刀柄，除工具机本身主轴无法配合外，也须很多的刀具费用，因此很困难。但今后主轴想要更高速化，则必须是短锥度及两面拘束为条件，因主轴构造除了能做到非常小型外，还可以使其对前轴承的影响降到最小，且因为是短锥度所以柄部本身很轻，换刀的行程可以做得很小，适用于高速自动刀具更换。
BT刀柄 HSK刀柄 Capot刀柄
高速加工用刀柄技术
在高速化方面，刀柄要求以下的特性：
1. 非平衡质量小。
2. 安装到主轴的精度高。
3. 不可降低主轴在高速时的结合特性。
4. 高速更换性能。
5. 切削刀具的夹持精度要高。
6. 在高速时，不可降低切削刀具的夹持力。
为了达到1的要求，首先刀柄完全做成对称，且容易提高平衡精度。关于2的要求，利用两面拘束就可以解决。关于3的要求HSK刀柄可克服此问题。关于4除了减少刀具的换刀行程外，使用短锥度可以说对刀柄轻量化是有利的。
热缩式夹头的切削刀具夹持特性
由于刀柄做成二面拘束，故刀柄安装到主轴的精度可以提高很多，但因最后还是表现在夹持后切削刀具精度，切削刀具夹持方式有侧固夹持、筒夹夹持、热缩式夹紧，其中热缩式夹紧对于主轴旋转造成夹持力降低的情况较少，且因构造较简单，安装刀具的精度也是上面所提夹持方式中最高，而其缺点为，每支刀杆只有一种使用尺寸，无法如筒夹锁紧刀柄共享性高及刀具拆装须有特殊仪器才能拆卸安装。
热缩式刀柄 热缩式刀柄拆除仪器
结论
工具机的性能愈高，刀具系统的角色愈来愈重要。身为工具机制造厂必须把刀具系统当作工作母机一部份，而进一步努力开发，这样一来可由当初开发工作母机的进展而意识到刀具系统的重要性，进而出现更高性能的高速加工用工作母机。
