目前数控机床采用的工具系统有车削类工具系统、镗铣类工具系统两类。镗铣类工具系统般由工具柄部、刀具装夹部分及刀具组成。它们经组合后可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹等加工工艺。

五轴立式加工中心对工具系统的要求

1. 工具系统的高度可靠性；
2. 工具系统异的动平衡性；
3. 高的系统刚性；
4. 高的系统精度；
5. 高的互换性；
6. 高效性；
7. 高适应性。

五轴立式加工中心刀具选择原则

工具柄部是指工具系统与机床主轴连接的部分，是数控机床工具系统的重要组成部分之，是五轴立式加工中心必备的辅具。在五轴立式加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具，迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。
现在通常采用的是两面约束过定位夹持系统，该系统具有很高的接触刚度和重复定位精度，夹紧可靠。该系统主要有1:10的短锥柄和7:24的长锥柄两种形式。虽然长锥柄可以与传统BT刀柄互换，并可方便安装于主轴锥孔锥度为7:24的机床上，而且连接刚度和精度都较高，但从切削速度日趋提高的高速加工的发展趋势来看，锥度为1:10的短锥柄的刀柄结构的发展前景更为广阔

提高刀具系统夹持精度，就必须设法使刀具得到精密可靠定位，确保足够夹持力，就必须严格控制和提高刀具系统配合精度、加大夹持长度、化结构设计及合理选材。

目前，适宜高速切削加工的刀具夹头主要有以下几种：

1. 热缩夹头：利用刀柄装刀孔热胀冷缩使刀具可靠夹紧。它是种无夹紧元件的夹头，结构简单对称、夹紧力大。
2. 高精度弹簧夹头：由日本大昭和精机株式会社生产的高精度弹簧夹头，采用锥角12°锥套，全数夹头都经平衡修整，以适应高速加工的要求。目前，这种夹头的转速可达30,000～40,000r/min。
3. 高精度液压夹头： BlG-PLUS刀具系统的高精度液压夹头采用两点夹持的体型构造，具有很高的夹持力和夹持精度，且减小了夹头质量。
4. 高精度静压膨胀式夹头： 由德国雄克公司生产的高精度静压膨胀式夹头，通过拧紧加压螺栓提高油腔内的油压，使油腔内壁均匀对称的向轴线方向膨胀，以夹紧刀具。该夹头夹持精度高，其径向跳动小于3µm。
5. 三棱变形夹头：该夹头利用夹头本身的变形力夹紧刀具，其自由状态为三棱形，装夹刀具时，利用液力作用使夹头内孔变为圆形，撤消外力后，内孔重新收缩为三棱形，以实现对刀具三点夹紧。该夹头具有结构紧凑、定位精度高(可达3µm以下)且对称、刀具装夹简单等恃点。
6. 新颖结构夹头：由Sandvik 公司新推出的Coro Grip夹头，借助液压装置推动锥套，在3D处测量，其径向跳动可达2～6µm，这种夹头夹紧更为可靠，其刚性高于液压夹头，装夹时间短于热缩夹头。ISCAR公司推出的圆柱柄新型装夹方式，不仅保证端面接触，而且能在半个圆周面上形成夹紧力，提高了夹持刚性。