對(duì)于帶有刀具庫的數(shù)控沖床，主軸組件除具有較高的精度和剛度外，還帶有刀具自動(dòng)裝卸裝置和主軸孔內(nèi)的切屑消除裝置，如圖6.4所示。主軸前端有7:24的錐孔，用于裝夾錐輛刀具；端面鍵13既做刀具定位用，又可通過它傳遞轉(zhuǎn)矩；為了實(shí)現(xiàn)刀具的自動(dòng)裝卸，主軸內(nèi)設(shè)有刀具自動(dòng)夾緊裝置。從圖中可以看出，該數(shù)控沖床是由拉緊機(jī)構(gòu)拉緊錐柄刀架尾端的軸頸來實(shí)現(xiàn)刀架的定位及夾緊。夾緊刀架時(shí)，液壓缸上腔接通回油，彈簧11椎動(dòng)活塞6上移，處于圖示位置；拉桿4在碟形彈簧5的作用下向上移動(dòng)。由于此時(shí)裝在拉桿前端徑向孔中的四個(gè)銅球12進(jìn)入主軸孔中直徑較小的d2處(見圖6.4(b)被迫徑向收攏而卡進(jìn)拉釘2的環(huán)形凹槽內(nèi)，因而刀桿被拉桿拉緊，依靠摩擦力緊團(tuán)在主軸上。換刀前需將刀架松開時(shí)，油液進(jìn)入液壓缸上腔，活塞6椎動(dòng)拉桿4向下移動(dòng)，碟形彈簧被壓縮當(dāng)鋼球12隨拉桿一起下移進(jìn)入主軸孔中直徑較大的d1處時(shí)，它就不再能約束拉釘?shù)念^部，緊接著拉桿前端內(nèi)孔的臺(tái)肩端面碰到拉釘，將刀架頂松。此時(shí)行程開關(guān)10發(fā)出信號(hào)，換刀機(jī)械手隨即將刀架取下。與此同時(shí)，壓縮空氣由管接頭9經(jīng)活塞和拉桿的中心通孔吹入主軸裝刀孔內(nèi)，把切屑或臟物清除干凈，以保證刀具的裝夾精度。機(jī)械手將新刀裝上主軸后，液壓缸7接通回油，碟形彈簧又拉緊刀架。刀架拉緊后，行程開關(guān)8發(fā)出信號(hào)。
 
自動(dòng)清除主軸孔中的切屑和灰塵是換刀操作中一個(gè)不容忽視的問題，如果在主軸錐孔中掉進(jìn)了切屑或其他污物，在拉緊刀桿時(shí)，主軸錐孔表面和刀桿的錐柄就會(huì)被劃傷，甚至使刀桿發(fā)生偏斜，破壞刀具的正確定位，影響加工零件的精度，甚至使零件報(bào)廢。為了保證主軸錐孔的清潔，在刀柄被松開時(shí)，用壓縮空氣自動(dòng)吹向主軸錐孔表面。圖6.4(a)中活塞6的心部鉆有壓縮空氣通道，壓縮空氣經(jīng)拉桿4吹出，將錐孔清理干凈。噴氣小孔設(shè)計(jì)要有合理的噴射角度，并均勻分布，以提高吹屑效果。