滾珠絲杠螺母在數控機床中的作用

高速加工是面向21世紀的高新技術，它以高效、高精度、高表面質量為特點，在航空航天、汽車工業、模具制造、光電工程等行業中得到越來越廣泛的應用，取得了顯著的技術和經濟效益。它是當代先進制造技術的重要組成部分。要想實現高速加工，首先要有高速數控機床。軸承高速數控機床必須同時具備高速主軸系統和高速進給系統，才能實現高速材料切削加工。為了實現高速進給，國內外廠商不斷采取措施提高。

滾珠絲杠的高速性能。

主要措施如下：一是適當提高滾珠絲杠的轉速、導程和螺紋頭數。目前常用的大導程滾珠絲杠的公稱直徑和導程有40mm×20mm、50mm×25mm、50mm×30mm等，進給速度可達60m/min以上。為了提高滾珠絲杠的剛性和承載能力，大導程滾珠絲杠一般采用雙頭螺紋，以增加滾珠的有效承載圈數。

其次，改進結構，提高球運動的流暢性。改進滾珠循環反向裝置，優化滾珠返回槽曲線參數。采用滾珠導向管和滾珠返回裝置的三維造型，真正將滾珠沿內螺紋導角方向引入螺母體內，使滾珠沿滾珠方向運動。與滾道相切而不是相交，從而最大限度地減少沖擊損失和噪音。

第三種采用“中空強冷”技術。高速滾珠絲杠在運行過程中因摩擦而產生的熱變形直接影響高速機床的加工精度。“中空強冷”技術是通過將恒溫切削液通入空心絲杠的孔內，使滾珠絲杠的溫度保持恒定，從而強制滾珠絲杠冷卻。該措施是提高中、大型滾珠絲杠高速性能和工作精度的有效途徑。

第四，大行程的高速進給系統可采用固定滾珠絲杠和旋轉螺母的傳動方式。此時，螺母在旋轉的同時，沿固定絲杠軸向移動。由于滾珠絲杠不動，因此可以避免受到臨界速度的限制，避免細長滾珠絲杠高速運行時出現的各種問題。螺母慣性小，動作靈活，可達到的轉速高。

第五，進一步提高滾珠絲杠的制造質量。通過上述措施，可以在一定程度上克服傳統滾珠絲杠存在的一些問題。日本和瑞士在高速滾珠絲杠方面一直處于國際領先地位。最高快速移動速度可達60m/min，個別情況下甚至可達90m/min，加速度可達15m/s。

滾珠絲杠技術成熟，應用廣泛，成本低廉。因此，它仍常用于一般高速加工中心和其他中等負載、低進給速度要求、行程范圍不太大（小于4-5m）的經濟型高速數控機床。