图5 自动卷簧机工作原理
a)单顶杆卷簧机 b)双顶杆卷簧机
1一导向板 2一心轴 3一顶杆 4一切刀 5一节距块
如图5所示，当弹簧材料经过校直机构(图6)和送料机构(图7)，碰上顶杆前端的槽子时，迫使弹簧材料弯曲变形，弹簧圈是由材料顶住的三个摩擦点而卷绕成形的。对于单顶杆自动卷簧机(图5a)，这三个摩擦点分别是弹簧材料与导向板1、心轴2以及顶杆(即俗称卷簧销)3的切点；对于双顶杆卷簧机(图5b)，这三个摩擦点分别是弹簧材料与导向板1、两个顶杆3接触的切点。在弹簧材料弯曲成簧圈的过程中，金属丝接触到节距块5的斜面。由于自动卷簧机的变距机构使节距块沿着弹簧卷绕成形的轴线方向移动，所以能制成螺旋压缩弹簧的节距。卷制螺旋压缩弹簧并头(支承圈)或螺旋拉伸弹簧时，节距块退向后面，卷簧时，后一圈簧圈靠着已卷好的前一卷而成形。当一只弹簧卷制好后，送料机构停止送料，切刀控制机构迫使切刀4将弹簧切断。如此往复运转就实现了弹簧的自动成形。
图6 校直机构
1一钢丝导套 2、3一校正滚轮 4一调整手轮 5一压紧螺栓 6一出料孔
图7 送料机构
l一滑动轴承座 2一压紧螺栓 3一弹簧片
4一滚轮轴 5一滚轮 6一导板
顶杆在弹簧直径变更机构(图8)的控制下，可以前后运动，以调整弹簧的直径或卷制变径螺旋弹簧。
图8 自动卷簧机变径机构
a)单顶杆卷簧机的变径机构 b)双顶杆卷簧机的变径机构
当卷制圆柱螺旋弹簧时，因为直径没有变化，不需要变径凸轮，只需在试卷时，用手调整有关手柄，让顶杆固定在适当的位置上。
当卷制变径螺旋弹簧时，必须有相应的变径凸轮。随着弹簧材料的不断卷成簧圈，变径凸轮也相应转动，以控制顶杆作适当的运动，卷制出所要求的变径螺旋弹簧。
卷簧机的变距机构是由变距凸轮驱动的。当要卷制变节距(俗称不等节距)的螺旋压缩弹簧或其他螺旋弹簧时，需用变距凸轮。图9是自动卷簧机变距机构。在变距凸轮2的作用下，通过一套摆杆机构推动节距块3前后运动，以实现卷制变节距的弹簧。
图9 自动卷簧机变距机构
l一杠杆臂调节螺杆 2一变距凸轮 s一节距块
从上述卷簧机的卷簧工作原理可以看出：单顶杆自动卷簧机的优点是仅需调整一根顶杆，因此在调换弹簧品种时所费的机床调整时间少，并且能卷制较高初应力的螺旋拉伸弹簧，在左右旋弹簧调换时更显得方便；双顶杆自动卷簧机的优点是心轴不再成为成形簧圈的一个摩擦点，只是起到下料心轴的作用，所以在生产不同直径的弹簧时，不必频繁调换心轴。另外，双顶杆卷簧机三个摩擦点对应的圆心角也比单顶杆的大，因此，卷旋绕比较大的弹簧时较为方便、稳定。但双顶杆自动卷簧机在左右旋弹簧调换时都很麻烦，需要改装整个顶杆调节组件。
影响卷簧质量的因素是多方面的，例如弹簧材料的抗拉强度、伸长率、弹性模量、屈强比、材料的尺寸精度等级和表面状况，机床设备的精度、辅助工具与金属丝接触部分的摩擦状况、送料长度的精确度以及卷绕速度和操作者的技术水平等。因为这些因素与自动卷簧机运转情况有关，因而，在使用自动卷簧机卷簧时，需要对机床进行精细的调整。具体调整方法可参考机床的说明书。