现有强力夹持刀柄结构原理是刀柄外锥面与锁紧螺母内锥面通过滚针配合，螺母旋紧时迫使刀柄变形内孔收缩，从而夹紧刀杆；或者夹紧卡簧，卡簧再夹紧刀杆。本实用新型涉及的是刀柄内孔夹紧卡簧，卡簧再夹紧刀杆的情况。
强力刀柄内部结构跟棘轮轴承的相似，滚针是在圆锥面上一个方向厚，反方向薄，而不是等高面滚动，也就是一个方向是间隙更小，锁紧，一个方向是间隙更大，松开。锁紧套顺时针旋转时带动保持架及滚针旋转，当滚针落入夹头体上0.8的槽时由于导向作用逼使保持架倾钭，继续旋转0.8的钭槽使滚针向上运动从而带动保持架一起动作，形成螺旋向上运动，由于锥度作用逼使夹头体向内变形，形成锁紧力。反时针时螺旋向下松开。内孔圆槽设计，均匀的弹性变形量，可确保优秀的精密度。特殊针状轴承排列设计，锁紧阻力低，夹持力高，可产生280kgm的夹持力。
数控刀柄锥柄的种类:它取决于刀柄与机床连接的方式。刀柄与机床主轴的连接方式的选择主要考虑换刀的方式(自动还是手动)，夹紧力的大小(锥度的大小，夹固力的来源)以及转速等。最常用的有两种，即锥度为7:24的陡锥柄SK(BT/CAT)和1:10空心圆锥柄HSK。
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