滚珠丝杠螺母在数控机床中的作用

高速加工是面向21世纪的高新技术，它以高效、高精度、高表面质量为特点，在航空航天、汽车工业、模具制造、光电工程等行业中得到越来越广泛的应用，取得了显着的技术和经济效益。它是当代先进制造技术的重要组成部分。要想实现高速加工，首先要有高速数控机床。轴承高速数控机床必须同时具备高速主轴系统和高速进给系统，才能实现高速材料切削加工。为了实现高速进给，国内外厂商不断采取措施提高。

滚珠丝杠的高速性能。

主要措施如下：一是适当提高滚珠丝杠的转速、导程和螺纹头数。目前常用的大导程滚珠丝杠的公称直径和导程有40mm×20mm、50mm×25mm、50mm×30mm等，进给速度可达60m/min以上。为了提高滚珠丝杠的刚性和承载能力，大导程滚珠丝杠一般采用双头螺纹，以增加滚珠的有效承载圈数。

其次，改进结构，提高球运动的流畅性。改进滚珠循环反向装置，优化滚珠返回槽曲线参数。采用滚珠导向管和滚珠返回装置的三维造型，真正将滚珠沿内螺纹导角方向引入螺母体内，使滚珠沿滚珠方向运动。与滚道相切而不是相交，从而最大限度地减少冲击损失和噪音。

第三种采用“中空强冷”技术。高速滚珠丝杠在运行过程中因摩擦而产生的热变形直接影响高速机床的加工精度。“中空强冷”技术是通过将恒温切削液通入空心丝杠的孔内，使滚珠丝杠的温度保持恒定，从而强制滚珠丝杠冷却。该措施是提高中、大型滚珠丝杠高速性能和工作精度的有效途径。

第四，大行程的高速进给系统可采用固定滚珠丝杠和旋转螺母的传动方式。此时，螺母在旋转的同时，沿固定丝杠轴向移动。由于滚珠丝杠不动，因此可以避免受到临界速度的限制，避免细长滚珠丝杠高速运行时出现的各种问题。螺母惯性小，动作灵活，可达到的转速高。

第五，进一步提高滚珠丝杠的制造质量。通过上述措施，可以在一定程度上克服传统滚珠丝杠存在的一些问题。日本和瑞士在高速滚珠丝杠方面一直处于国际领先地位。最高快速移动速度可达60m/min，个别情况下甚至可达90m/min，加速度可达15m/s。

滚珠丝杠技术成熟，应用广泛，成本低廉。因此，它仍常用于一般高速加工中心和其他中等负载、低进给速度要求、行程范围不太大（小于4-5m）的经济型高速数控机床。