上图为立式数控加工中心主轴部件的结构简图。它由主轴、刀具的自动夹紧松开机构、前后轴承等组成。主轴的前端采用7︰24锥孔，易于装卸刀柄，又有临界摩擦力矩，标准的拉钉5是拧紧在刀柄内的。
当需要卡紧刀具时，活塞1的上油腔无油压，叠形弹簧3的弹簧力使活塞1向上移至图示位置。拉杆2在弹簧3的压力下向上移至图示位置，钢球4被迫收拢，卡紧在拉钉5的环槽中，通过钢球拉杆把拉钉5向上拉紧，使刀杆锥柄的外锥面与主轴锥孔的内锥面相互压紧，这样刀柄就被卡紧在主轴上。
放松刀柄时，液压油进入活塞1的上油腔，油压使活塞1下移，推动拉杆2向下移动。此时，叠形弹簧3被压缩，钢球4随拉钉5一起向下移动，当钢球移至主轴孔径较大处便松开拉钉5，刀具连同拉钉5 可被机械手取下。当机械手将新刀柄装入后，活塞1上油腔液压油卸压将刀柄拉紧。
刀柄卡紧机构使用弹簧卡紧，液压放松，可保证在工作中，如遇突然停电，刀杆不会自行松脱。? 在活塞杆孔的上端接有压缩空气，当机械手把刀具从主轴中拔除后，压缩空气通过活塞杆和拉杆的中心孔把主轴锥孔吹净，使刀柄锥面与主轴锥孔紧密贴合，保证刀具的正确定位。行程开关7和8用于发出卡紧和放松刀杆的信号。
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