Das obige ist ein Strukturdiagramm der Spindelkomponenten eines vertikalen CNC-Bearbeitungszentrums. Es besteht aus einem automatischen Spann- und Lösemechanismus für Spindel und Schneidwerkzeuge sowie Vorder- und Hinterlagern. Das vordere Ende der Spindel nimmt ein 7:24 Kegelloch an, das leicht zu installieren und zu entfernen ist und ein kritisches Reibungsmoment hat. Der Standard-Ziehnagel 5 wird im Werkzeughalter festgezogen.

Wenn es notwendig ist, das Werkzeug festzuziehen, gibt es keinen Öldruck in der oberen Ölkammer des Kolbens 1, und die Federkraft der gestapelten Feder 3 bewegt Kolben 1 nach oben in die im Diagramm gezeigte Position. Zugstange 2 bewegt sich nach oben zu der Position, die im Diagramm unter dem Druck der Feder 3 gezeigt wird, und Stahlkugel 4 wird gezwungen, in der Ringnut des Zugstifts 5 zurückzuziehen und zu klemmen. Zugstift 5 wird nach oben durch die Stahlkugelzugstange gezogen, so dass die äußere Kegeloberfläche des Werkzeughalterkegels und die innere Kegeloberfläche des Spindelkegellochs gegenseitig zusammengedrückt werden, und der Werkzeughalter wird auf der Spindel geklemmt.

Wenn der Griff entspannt ist, tritt Hydrauliköl in die obere Ölkammer des Kolbens 1 ein, und der Öldruck bewirkt, dass Kolben 1 sich nach unten bewegt und Stange 2 drückt, um sich nach unten zu bewegen. An diesem Punkt wird die gestapelte Feder 3 komprimiert, und die Stahlkugel 4 bewegt sich zusammen mit dem Spannstift 5 nach unten. Wenn sich die Stahlkugel zu einer größeren Spindelöffnung bewegt, wird der Spannstift 5 gelöst, und das Werkzeug und der Spannstift 5 können durch den Roboterarm entfernt werden. Nachdem der Roboterarm den neuen Werkzeuggriff installiert hat, gibt das Hydrauliköl in der Ölkammer des Kolbens 1 Druck ab und zieht den Werkzeuggriff fest.

Der Griffspannmechanismus nutzt Federspannung und hydraulische Entspannung, um sicherzustellen, dass sich der Griff bei einem plötzlichen Stromausfall während des Betriebs nicht von alleine löst.? Mit dem oberen Ende des Kolbenstangenlochs ist Druckluft verbunden. Wenn der Roboterarm das Werkzeug aus der Spindel zieht, bläst die Druckluft das Spindelkegelloch durch das Mittelloch der Kolbenstange und Zugstange, wodurch die konische Oberfläche des Werkzeughalters fest mit dem Spindelkegelloch passt und die korrekte Positionierung des Werkzeugs gewährleistet. Fahrschalter 7 und 8 werden verwendet, um Signale zum Spannen und Lösen des Werkzeughalters zu senden.