液压刀柄的原理是按巴斯葛原理使密闭油腔体积减少，腔内各处压强加大，向内加压，使油腔薄壁金属套筒向里发生弹性变形，从而使插入在刀柄中的刀具柄部被夹紧。具体操作是将夹紧螺钉旋进，推动油腔中活塞移动，即使油腔体积减少，压强增加。可知其特点为;360°柔性精密夹压，径向跳动与重复定位精度高。刀具定心精度，加工精度高。缺点是相对其他刀柄结构复杂，成本较高，抗弯刚性不够高，一般的液压刀柄夹持力相当于弹性筒夹刀柄，不算高。动密封处易泄漏。维护不良时，刀具会移位;刀具未完全进入刀柄内，加压会造成内套筒破损。
但NT公司最近开发了一种刚性高，夹持力大，经济性好，操作方便的新型经济实用液压刀柄-PHC型刀柄系列。它的精度高，稳定性好，适用多种加工，尺寸规格由Ф6-Ф32，可以替代弹性筒夹(卡芯)刀柄，并使加工质量提高。基本型外形如图1。夹紧时简单地用六角扳手回转螺丝就可以实现。
图1 PHC型强力液压刀柄装入高
度调整单元组件后用扳手转动
此螺钉即可调整刀具伸出长度
用扳手可简单夹紧
使其压强增大向内膨胀加压的内圆筒具体结构是采用遍布四周的二点突出支承方式，比过去一点支承，径向跳动精度提高，而且工作稳定。可达到精度情况是;Ф6～Ф14刀柄，测量刀具突出长度为50㎜处;Ф15～Ф32刀柄，测量刀具突出长度为100㎜处，其振摆量均能达到在3μm以下的高精度。在这种高精度和两点支承的稳定的条件下，许容回转数可以大幅提高。如PHC06～16许容回转数可达20000转/分，PHC20～25许容回转数可达15000转/分。PHC32许容回转数可达10000转/分。
图2 两端支承定位夹紧精度高
强力PHC液压刀柄夹紧刀具时，由于结构和夹紧方法不同，液压刀柄的夹紧力却比弹性筒夹刀柄高1.2倍以上，且随内径的增加，能更能大幅提高夹紧力。此外，一般弹性筒夹刀柄夹紧过程为回转夹紧螺帽或外套筒在旋紧的同时也发生向里移动，在这过程使刀具向夹头方向沉入一些(0.1左右)。而使刀具轴向位置发生变动，液压刀柄无此问题。
另外以前在狭窄的零部件结构中，加工较深的部位，只好直接用长的钻头，立铣刀，铰刀等去加工，这类刀具，不但价格昂贵，而且长了刚性很差，易于损伤。为此常推荐使用圆锥形细身的热装式刀柄，它的细身圆锥刀柄悬伸长度很长，故只需装上短的刀具即可。热装式刀柄夹持工件时，须先加热刀柄，需要有专门的加热装置，安装费时费事。且刚性和加工表面质量方面还是有所不足。NT公司又开发了新的细身型液压刀柄PHCS，可以方便地在易干涉复杂零件的深部，用立铣刀，铰刀，钻头等加工，可以在五轴机床上用球头立铣刀等加工深部的曲面斜面等，引起业界人士关注欢迎。(图3)
图3 五轴机床上用之加工深部曲面
细身刀柄又细又长，它装上刀具后前端的振摆量和刚性，抗振性能也非常重要。PHCS在刀具伸出4d处的振摆精度实测在3μm以内静刚性也较热装式高;将两类刀柄同时夹持d=Φ12的刀具，在悬伸4d=48毫米处，逐步加载，经实验测得曲线，PHCS细身液压刀柄的变形位移量小，刚性较高。这是因为它不像热装式，有可能做得较粗。
PHCS其抗振性能加工表面质量也比热装式高，是各种常用夹持方法中最好的。因为它夹紧刀具是通过液体介质。夹持刀具的套筒由整体高压油支持(图4右)，其均布的油腔油液吸收了加工中的振动能量，使振动较快地衰减下来，从而产生防振效果。图4左部为两种夹紧方式振动衰减曲线的比较。
图4 PHCS的抗振原理及与入装式刀柄在振动衰减曲线比较
零件狭小部位深部处的钻孔，对各公司来说，始终是一个难题。往往刀柄和钻头都需伸得很长。而且钻头的顶端振摆量要求更加小。NT公司将PHCS细身刀柄的优点和以前他们开发的顶端振摆可调至接近于“零”的“R”Zero刀柄的结构相结合起来，进一步开发了PHCS可调振摆型刀柄。使伸出长度达200mm钻头的顶端振摆调整到2μm以内。从而解决了这个难题。
整个PHC效率各液压刀柄表面都进行了特殊镀覆防锈处理，可防止因刀柄和主轴间的磨损而造成卡咬粘结和烧伤，防止主轴异常磨损。并延长刀具寿命，防止加工精度恶化。有了这种刀柄，水溶性切削液也可放心使用，从而提高了切削效率。
