隨著數控機床高速高精度的發(fā)展的需要，滾珠絲杠作為數控機床的主要進給功能部件之一，為確保機床傳動精度，其選型及安裝顯得尤為重要。

1.滾珠絲杠副簡介

    滾珠絲杠副是由滾珠、絲杠、螺母等組成的機械元件，是將回轉運動直接轉化為直線運動或將直線運動轉化為回轉運動的理想產品，是對傳統(tǒng)絲絲杠的進一步發(fā)展.滾珠絲杠副因優(yōu)良的摩擦特性，廣泛應用于工業(yè)設備、精密儀器、精密數控機床等機械設備中。滾珠絲杠副作為機床直線驅動執(zhí)行元件，極大的推動了機床行業(yè)的數控化發(fā)展。究其原因主要是滾珠絲杠具有以下幾個方面的優(yōu)良特性：

1）傳動效率高，一般可達92%-98%，是滑動絲杠傳動的2-4倍；

2）運動平穩(wěn)、摩擦力小、靈敏性高、低速無爬行；

3）可以預警、消除絲杠副間隙提高軸向接觸剛度；

4）定位精度和重復定位精度高；

5）使用壽命為普通絲杠的4-10倍；

6）同步性好，用幾個相同的滾珠絲杠副同時傳動幾個相同的部件或裝置時，可獲得較好的同步性；

2.滾珠絲杠副的選用

    滾珠絲杠副主要是用來實現(xiàn)數控機床 移動部件的進給和準確定位，滾珠絲杠副的精度將直接影響數控機床各坐標軸的定位精度。滾珠絲杠副的選用總體應依據機床的載荷和定位精度而定。在設計和選用滾珠絲杠副時，需要確定的參數有：絲杠導程、公稱直徑、螺母型式、螺紋長度、絲杠副的精度等級等主要參數。

選擇螺母型式

    滾珠絲杠螺母有各種結構形式。按滾珠循環(huán)方式分外循環(huán)和內循環(huán)兩大類，外循環(huán)回珠器用插管式較多，內循環(huán)回珠器用腰槽式較多，內循環(huán)滾珠絲杠副的螺母安裝直徑緊湊，因此得到廣泛應用。

確定絲杠螺紋長度

    滾珠絲杠是驅動移動部件實行直線運動，達到設備所要求的行程并確保在行程范圍內保持很好的精度，通常這個行程是由控制系統(tǒng)軟件來給定的，為確保設備使用的安全，通常在軟件控制行程范圍意外要機械限位，即有一個機械zui大程，另外受滾珠絲杠軸加工工藝的影響，加工螺紋端部因出道的原因會導致端部有部分螺紋精度達不到加工精要求，所以實際螺紋長度基礎是增加2-4導程。

滾珠絲杠副支承型式及軸承選用

    為了滿足高精度、高剛度進給系統(tǒng)的要求，處理要采用高精度、高剛度的滾珠絲杠副外，海必須重視支承結構的設計；注意選用軸向剛度高、摩擦力矩小、運轉精度高的軸承。

    滾珠絲杠副常見的支承型式有三種：固定-固定安裝，固定-支持安裝，固定-自由安裝。其中兩端固定的支承形式，剛性zui高同時可實現(xiàn)預拉伸，是數控機床滾珠絲杠副支承常用型式。

    數控機床滾珠絲杠副支承軸承一般選用60°接觸角推力角球軸承，該軸承是滾珠絲杠副配套用支承軸承。具有以下特點：

1）既能承受軸向載荷又能承受徑向載荷；

2）根據載荷形式軸承可以進行各種組合；

3）軸承在按規(guī)定的預緊力供應的使用時不需要進行調整。

3.滾珠絲杠副的安裝

    數控機場在進給過程中產生精度誤差的主要姻緣有導軌本身的精度和進給系統(tǒng)的剛性。這些可以通過產品的設計和加工得到解決。而對于滾珠絲杠副，雖然在設計選用中考慮過溫升產生的位移變化，導程值預先置為負值并經過精密加工達到較高的精度，但機床在使用過程中滾珠絲副的溫升與絲杠副的轉速及周圍環(huán)境溫度變化密切相關，即溫升不是一個固定不變的數值，絲杠因溫升產生不確定性的熱變形而無法滿足高精度的定位要求，從而影響機床的進給精度。所以在絲杠的安裝上必須考慮采用預拉伸安裝方式，通過對滾珠絲杠進行一個固定值預拉伸量，使導程達到理想值，同時絲杠內部產生了一定的拉應力，這樣在機床使用過程中，絲杠因溫度升高產生的熱應力會與預拉伸產生的拉應力相互抵消，絲杠不纏身熱伸長。從而使得滾珠絲杠副在一定的溫升范圍內有很好的精度保持性。

滾珠絲副兩種預接伸安裝方式：

1）調整墊片拉伸法。

2）蝶形彈簧拉伸法。