滚珠螺杆在高速数控机床上的应用
主要措施有：
（1)适当加大螺杆的转速、导程和螺纹头数。目前常用大导 程滚珠螺杆名义直径与导程的匹配为：40mm×20mm，50mm×25mm，50mm×30mm 等，其进给速度均可达到 60m/min 以上。滚珠丝杆又称滚珠丝杠，由螺杆、螺母和滚珠等部件组成，是工具机和精密机械上***常使用的传动元件。为了提高滚珠丝杆 的刚度和承载能力，大导程滚珠螺杆一般采用双头螺纹，以提高滚珠的有效承载圈数。
（2)改进结构，提高滚珠运动的流畅性。改进滚珠 循环反向装置，优化回珠槽的曲线参数，采用三维造型的导珠管和回珠器，真正做到沿着内螺纹的导程角方向将滚珠引进螺母体中，使滚 珠运动的方向与滚道相切而不是相交。这样可把冲击损耗和噪声减至小。
(3)采用“空心强冷”技术。高速滚珠螺杆在运行时由于摩擦 产生高温，造成螺杆的热变形，直接影响高速机床的加工精度。目前国内已有***加工厂生产多种适合防止滚珠丝杆逆转的超越离合器。采用“空心强冷”技术，就是将恒温切削液通入空心丝杆的孔中，对滚珠 螺杆进行强制冷却，保持滚珠副温度的恒定。这个措施是提高中、大型滚珠螺杆高速性能和工作精度的有效途径。
(4)对于大行程的高速 进给系统，可采用螺杆固定、螺母旋转的传动方式。此时，螺母一边转动、一边沿固定的螺杆作轴向移动，由于滚珠丝杠不动，可避免受临界 转速的限制，避免了细长滚珠螺杆高速运转时出现的种种问题。虽然与其它平移直线运动方案相比，它们的性价比很高，但是滚珠丝杠的设计更复杂，需要经过硬化处理的精密轴承表面以及一个滚珠循环装置。螺母惯性小、运动灵活，可实现的转速高。
(5)进一步提高滚珠螺杆的制 造质量。通过采用上述种种措施后，可在一定程度上克服传统滚珠螺杆存在的一些问题。其快速移动速度可达 60m/min，个别情况下 甚至可达 90m/min，加速度可达 15m/s2。
滚珠丝杠在数控机床中的几种状态形式， 滚珠丝杠副作为数控机床的进给传动链，其装配形式和精度决定了数控机床的***精度，也影响着进给轴插补运行的平稳性。滚珠丝杠副安装形式及受力，数控机床进给轴常见的丝杠支撑有如下几种形式：
1、一端固定——一端自由
丝杠一端固定，另一端自由。固定端轴承同时承受轴向力和径向力，这种支承方式用于行程小的短丝杠或者用于全闭环的机床，因为这种结构的机械***精度是不可靠的，特别是对于长径比大的丝杠（滚珠丝杠相对细长），热变性是很明显的，1.5m长的丝杠在冷、热的不同环境下变化0.05~0.10mm是很正常的。它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是艾克姆螺杆的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。但是由于他的结构简单，安装调试方便，许多机床仍然采用这种结构，但是必须加装光栅，采用全闭环反馈。
2、一端固定——另一端支承
丝杠一端固定，另一端支承。固定端同时承受轴向力和径向力；支承端只承受径向力，而且能作微量的轴向浮动，可以减少或避免因丝杠自重而出现的弯曲，同时丝杠热变形可以自由的向一端伸长。如超级坏,滚珠丝杠维修应该及时的调整(如压力矫直矫直和爆震)。这种结构使用广泛，目前国内中小型数控车床、立式加工中心等均采用这种结构。
3、两端固定
丝杠两端均固定。固定端轴承都可以同时承受轴向力，这种支承方式，可以对丝杠施加适当的预紧力，提高丝杠支承刚度，可以部分补偿丝杠的热变形。
滚珠丝杆的内循环和外循环，滚珠与丝杠脱离接触的称为外循环；始终与丝杠保持接触的称为内循环。滚珠每一个循环闭路称为列，每个滚珠循环闭路内所含导程数称为圈数。2、加工一个套筒，长度大于丝母长度，其内径略大于丝杠螺纹下方的光杠直径，外径略小于丝杠螺纹小径。内循环滚珠丝杠副的每个螺母有2列、3列、4列、5列等几种，每列只有一圈；外循环每列有1.5圈、2.5圈和3.5圈等几种。
1） 外循环：外循环是滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。外循环滚珠丝杠螺母副按滚珠循环时的返回方式主要有端盖式、插管式和螺旋槽式。端盖式：在螺母上加工一纵向孔，作为滚珠的回程通道，螺母两端的盖板上开有滚珠的回程口，滚珠由此进入回程管，形成循环。到底怎样才能购买到适合的滚珠丝杠，滚珠丝杠是工具机械和精密机械上***常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和***率的特点。插管式：它用弯管作为返回管道，这种结构工艺性好，但是由于管道突出螺母体外，径向尺寸较大。螺旋槽式：它是在螺母外圆上铣出螺旋槽，槽的两端钻出通孔并与螺纹滚道相切，形成返回通道，这种结构比插管式结构径向尺寸小，但制造较复杂。外循环滚珠丝杠其外循环结构和制造工艺简单，使用广泛。其缺点是滚道接缝处很难做得平滑，影响滚珠滚道的平稳性。
2） 内循环：所示为内循环滚珠丝杠。内循环均采用反向器实现滚珠循环，反向器有两种类型：1、圆柱凸键反向器，它的圆柱部分嵌入螺母内，端部开有反向槽2。反向槽靠圆柱外圆面及其上端的圆键1***，以保证对准螺纹滚道方向。对于三个坐标方向行程较大的数控机床和加工中心，由于所需芯棒多在1500mm以上，加工困难，不易保证精度，因此无法采用芯棒与***套配合的找正方法进行滚珠丝杠的安装。2、扁圆镶块反向器，反向器为一般圆头平键镶块，镶块嵌入螺母的切槽中，其端部开有反向槽3，用镶块的外轮廓***。两种反向器比较，后者尺寸较小，从而减小了螺母的径向尺寸及缩短了轴向尺寸。但这种反向器的外轮廓和螺母上的切槽尺寸精度要求较高。
丝杠螺纹的主要参数
丝杠螺纹的主要参数
梯形丝杠下料：根据客户图纸要求下料，下料到客户要求，下料后校直加工，平端面，打中心孔，二次校直，车外圆到客户图纸尺寸留磨量，二次校直，磨外圆到客户图纸尺寸要求，车梯形丝杠螺纹，到客户图纸尺寸，有键槽的铣键槽车螺纹，三次校直，包装。
7）丝杠螺旋升角ψ——在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴线的平面的夹角。
8）丝杠牙型角α——螺纹轴向平面内丝杠螺纹牙型两侧边的夹角9）牙型斜角β——丝杠螺纹牙型的侧边与丝杠螺纹轴线的垂直平面的夹角。对称牙型
各种丝杠螺纹（除矩形螺纹）的主要几何尺寸可查阅有关标准——公称尺寸为螺纹外径对管螺纹近似等于管子的内径。
螺旋副的自锁条件为：
螺旋副的传动效率为：
克服轴向力Q匀速上升所需的圆周力
