立式加工中心及數控銑床的主軸自動換刀，是機床加工中*的功能。機床在進行換刀時，首先通過松刀動作后，才能將主軸上的刀具取下，待主軸換上新刀后，再進行拉刀動作，將主軸上的刀具拉緊后，方可進行加工。

一、主軸結構及自動換刀工作原理
　　
　　立式加工中心及數控銑床主軸結構，多采用組件結構形式，所示主要由主軸套筒、主軸構件、主軸前、后支承軸承、實現自動換刀功能的主軸拉桿,蝶形彈簧及拉桿頭部的拉爪機構組成。采用組件結構，便于主軸的生產、裝配和維修。
　　
　　不帶主軸軸承御荷裝置立式加工中心主軸部件內部結構。其換刀過程如下:
　　
　　在加工過程中需要進行換刀時，松刀缸在高壓油或壓縮氣體的作用下，松刀缸活塞桿下行，逐漸與主軸拉桿上端接觸，壓迫拉桿下行，拉桿的下端剛性連接著拉爪套和拉爪機構，拉爪機構在下行過程中瓣松開拉爪，這時主軸錐孔中的刀柄及拉釘被放開，在機械手的作用下實現自動換刀。待換刀完成后，松刀油缸回程，拉桿在蝶形彈簧的作用下上行，帶動拉爪上行，通過刀柄上的拉釘實現刀具的拉緊。
　　
二、主軸軸承的受力分析
　　
　　立式加工中心及數控銑床換刀過程中，拉桿要下行一定距離，由于蝶形彈簧壓縮量增大，使其內部作用力增大，而蝶形彈簧的作用力通過下墊板作用到主軸構件上，主軸前、后支承軸在軸承內隔圈及鎖緊螺母的連接下，與主軸構件形成剛性聯接，所以這個作力也就施加到了主軸軸承上，使得主軸軸承產生了一個較大的軸向力;由于拉爪結構的需要，主軸松刀行程一般要達到5-6.55mm左右，這樣主軸軸承在每次換刀時，都會產生較大的軸向力，一般而言，40#主軸的松刀力將達到12kN左右，50#主軸的松刀力將達到18kN左右，而且加工中心在工作過程中，換刀是相當頻繁的，這就造成主軸軸承要承受經常性的較大的軸向沖擊力，嚴重影響了主軸的精度的穩定和使用壽命。