中國作為世界上最大的機床消費國，製造業已經發展成為一個支柱產業。 由於汽車工業的發展，對機床的速度和效率都提出了新的更高的要求。據瞭解，目前中國機床的數控化率發展很快。
隨著科學技術的發展,日本機床產品也越來越趨向高速化、高精度化和多功能化,尤其是各種功能進一步完善並更相匹配。 1984年期間,日本研製的機床趨向以FMS為代表的大規模系統化,1986年期間研製的機床趨向以FMS為中心的實用性系統化;近年來研製的機床多是謀求增加機床自身的新功能並使其更為匹配,對結構進行改進以達到高速化、高精度化及適應數控裝置。
日本機床的數控化率從開始的40%提高到目前90%的水平，大約花了15年的時間，從中國現在發展的速度來看，如要達到目前日本的水平，估計不需要花費這麼多的時間，提高數控機床功能零部件的性能和質量已經成為中國機床工業發展的當務之急。
為實現其高性能，中國生產的機床在驅動上使用高精度滾珠絲槓的比率有了很大的提高。目前機床採用的滾珠絲槓，有價格較低的國產的，也有精度較高的日本和歐洲等進口產品。使用進口產品往往是在那些對加工速度、精度、壽命及穩定性方面有較高要求的機床。
隨著機床速度的提高，導軌的使用也由滑動向滾動轉化。在中國，由於機床速度較低及製造成本上的原因，滑動導軌的使用還佔大多數，但使用滾珠導軌和滾柱導軌的機床數量在急速上升。由於滾動導軌具有高速、長壽命、可加預壓、安裝方便等方面的優點，隨著對機床性能及數控化要求的提高，滾動導軌使用比率的提高是必然的趨勢。
一、簡介
是將回轉運動轉化為直線運動，或將直線運動轉化為迴轉運動的理想的產品。
滾珠絲槓是工具機械和精密機械上最常使用的傳動元件，其主要功能是將旋轉運動轉換成線性運動，或將扭矩轉換成軸向反覆作用力，同時兼具高精度、可逆性和高效率的特點。由於具有很小的摩擦阻力，滾珠絲槓被廣泛應用於各種工業設備和精密儀器。
滾珠絲槓由螺桿、螺母、鋼球、預壓片、反向器、防塵器組成。它的功能是將旋轉運動轉化成直線運動，這是艾克姆螺桿的進一步延伸和發展，這項發展的重要意義就是將軸承從滑動動作變成滾動動作。
滾珠絲槓主要參數為：公稱直徑與導程。
二、發展史
人們應用螺桿來做傳動的歷史其實不算很長，傳統上的螺桿一直有定位不佳、易損害的情況。直到公元1898年人們首次嘗試將鋼珠置入螺帽及螺桿之間以滾動摩擦取代滑動摩擦，來改善其定位不佳及易損害的情況。1940年更將滾珠螺桿置於在汽車轉向裝置上，更為滾珠螺桿的應用上的巨大革命，並逐漸取代傳統艾克姆螺桿（ACME）。直到近年來，滾珠螺桿已成為產業界使用最廣的零組件之一
三、原理
1.按照國標GB/T17587.3-1998及應用實例，滾珠絲槓（已基本取代梯形絲桿，俗稱絲桿）是用來將旋轉運動轉化為直線運動；或將直線運動轉化為旋轉運動的執行元件，並具有傳動效率高，定位準確等。
2.當滾珠絲槓作為主動體時，螺母就會隨絲桿的轉動角度按照對應規格的導程轉化成直線運動，被動工件可以通過螺母座和螺母連接，從而實現對應的直線運動。
滾珠絲槓軸承為適應各種用途，提供了標準化種類繁多的產品。廣泛應用於機床，滾珠的循環方式有循環導管式、循環器式、端蓋式。預壓方式有定位預壓（雙螺母方式、位預壓方式）、定壓預壓。可根據用途選擇適當類型。絲桿有高精度研磨加工的精密滾珠絲槓（精度分為從CO-C7的6個等級）和經高精度冷軋加工成型的冷軋滾珠絲槓軸承（精度分為從C7-C10的3個等級）。
四、用途
滾珠絲槓軸承為適應各種用途，提供了標準化種類繁多的產品。廣泛應用於機床，滾珠的循環方式有循環導管式、循環器式、端蓋式。預壓方式有定位預壓（雙螺母方式、位預壓方式）、定壓預壓。
可根據用途選擇適當類型。絲桿有高精度研磨加工的精密滾珠絲槓（精度分為從CO-C7的6個等級）和經高精度冷軋加工成型的冷軋滾珠絲槓軸承（精度分為從C7-C10的3個等級）。另外，為應付用戶急需交貨的情況，還有已對軸端部進行了加工的成品，可自由對軸端部進行追加工的半成品及冷軋滾珠絲槓軸承。作為此軸承的周邊零部件，在使用所必要的絲槓支撐單元、螺母支座、鎖緊螺母等也已被標準化了，可供用戶選擇使用。
滾珠絲槓軸承以多年來所累積製品技術為基礎，從材料、熱處理、製造、檢查至出貨，都是以嚴謹的品保制度來加以管理，因此具有高信賴性。
應用
超高DN值滾珠絲槓：高速工具機，高速綜合加工中心機
端蓋式滾珠絲槓：快速搬運系統，一般產業機械，自動化機械
精密研磨級滾珠絲槓：CNC機械，精密工具機，產業機械，電子機械，輸送機械，航天工業，其它天線使用的致動器、閥門開關裝置等
螺帽旋轉式（R1）系列滾珠絲槓：半導體機械、產業用機器人、木工機、雷射加工機、搬送裝置等
軋製級滾珠絲槓：低摩擦、運轉順暢的優點，同時供貨迅速且價格低廉
重負荷滾珠絲槓：全電式射出成形機、衝壓機、半導體制造裝置、重負荷制動器、產業機械、鍛壓機械
如何正確選擇伺服電機和步進電機?
1、主要視具體應用情況而定，簡單地說要確定：負載的性質(如水平還是垂直負載等)，轉矩、慣量、轉速、精度、加減速等要求，此滾珠絲桿已被快易優收錄，上位控制要求(如對端口界面和通訊方面的要求)，主要控制方式是位置、轉矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源，或電池供電，電壓範圍。據此以確定電機和配用驅動器或控制器的型號。
2，如何配用步進電機驅動器
根據電機的電流，配用大於或等於此電流的驅動器。如果需要低振動或高精度時，可配用細分型驅動器。對於大轉矩電機，儘可能用高電壓型驅動器，以獲得良好的高速性能。
3，2 相和 5 相步進電機有何區別，如何選擇?
2 相電機成本低，但在低速時的震動較大，高速時的力矩下降快。 5 相電機則振動較小，高速性能好，比 2 相電機的速度高 30~50% ，可在部分場合取代伺服電機。
4， 我想通過通訊方式直接控制伺服電機，可以嗎?
可以的，也比較方便，只是速度問題，用於對響應速度要求不太高的應用。如果要求快速的響應控制參數，最好用伺服運動控制卡，一般它上面有 DSP 和高速度的邏輯處理電路，以實現高速高精度的運動控制。如 S 加速、多軸插補等。
五、類型
常用的循環方式有兩種：外循環和內循環。滾珠在循環過程中有時與絲槓脫離接觸的稱為外循環；始終與絲槓保持接觸的稱為內循環。
（1） 內循環：外循環是滾珠在循環過程結束後通過螺母外表面的螺旋槽或插管返回絲槓螺母間重新進入循環。外循環滾珠絲槓螺母副按滾珠循環時的返回方式主要有端蓋式、插管式和螺旋槽式。
常用外循環方式端蓋式、插管式、螺旋槽式。
端蓋式，在螺母上加工一縱向孔，作為滾珠的回程通道，螺母兩端的蓋板上開有滾珠的回程口，滾珠由此進入回程管，形成循環。
插管式，它用彎管作為返回管道，這種結構工藝性好，但是由於管道突出螺母體外，徑向尺寸較大。
螺旋槽式，它是在螺母外圓上銑出螺旋槽，槽的兩端鑽出通孔並與螺紋滾道相切，形成返回通道，這種結構比插管式結構徑向尺寸小，但製造較複雜。外循環滾珠絲槓外循環結構和製造工藝簡單，使用廣泛。其缺點是滾道接縫處很難做得平滑，影響滾珠滾道的平穩性。
（2） 內循環： 內循環均採用反向器實現滾珠循環，反向器有兩種類型。
圓柱凸鍵反向器，它的圓柱部分嵌入螺母內，端部開有反向槽。反向槽靠圓柱外圓面及其上端的圓鍵定位，以保證對準螺紋滾道方向。
扁圓鑲塊反向器，反向器為一般圓頭平鍵鑲塊，鑲塊嵌入螺母的切槽中，其端部開有反向槽，用鑲塊的外輪廓定位。
兩種反向器比較，後者尺寸較小，從而減小了螺母的徑向尺寸及縮短了軸向尺寸。但這種反向器的外輪廓和螺母上的切槽尺寸精度要求較高。
種類選擇
滾珠絲槓的螺母，根據鋼球的循環方式可分為：彎管式、循環器式、端蓋式。這三種循環方式的特長。
彎管式
SBN、BNF、BNT、BNFN、BIF 和 BTK型）這些型號，搜索的到。
循環式導片式（HBN型）
這些型號是最典型的螺母，通過使用彎管讓鋼球經行循環。鋼球從絲桿軸的溝槽中掬取進入彎管後，再回到溝槽中，做無限循環運動。
這些型號是最小型的螺母，通過循環器改變鋼球的行進方向，越過絲桿軸外徑回到原位，做無限循環運動。
端蓋式
（SBK、SDA、SBKH、WHF、BLK、WGF、BLW、WTF、CNF 和 BLR型）
這些型號是最合適高速給進的螺母。鋼球利用端蓋，從絲桿軸的溝槽中被掬取到螺母的通孔裡，通過通孔又回到溝槽中，做無限循環運動。
六、特點
1、摩擦損失小、傳動效率高
由於滾珠絲槓副的絲槓軸與絲槓螺母之間有很多滾珠在做滾動運動,所以能得到較高的運動效率。與過去的滑動絲槓副相比驅動力矩達到1/3以下,即達到同樣運動結果所需的動力為使用滑動絲槓副的1/3。在省電方面很有幫助。
2、精度高
滾珠絲槓副是一般是用世界最高水平的機械設備連貫生產出來的，特別是在研削、組裝、檢查各工序的工廠環境方面,對溫度、溼度進行了嚴格的控制，由於完善的品質管理體制使精度得以充分保證。
滾珠絲槓副由於是利用滾珠運動,所以啟動力矩極小,不會出現滑動運動那樣的爬行現象,能保證實現精確的微進給。
3、軸向剛度高
滾珠絲槓副可以加與預壓,由於預壓力可使軸向間隙達到負值,進而得到較高的剛性(滾珠絲槓內通過給滾珠加予壓力,在實際用於機械裝置等時,由於滾珠的斥力可使絲母部的剛性增強)。
七、滾珠絲槓的保護
滾珠絲槓副可用潤滑來提高耐磨性及傳動效率。潤滑劑分為潤滑油及潤滑脂兩大類。潤滑油用機油、90～180號透平油或140號主軸油。潤滑脂可採用鋰基油脂。潤滑脂加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內，而潤滑油通過殼體上的油孔注入螺母空間內。
滾珠絲槓副和其它滾動摩擦的傳動元件，只要避免磨料微粒及化學活性物質進入，就可以認為這些元件幾乎是不產生磨損的情況下工作的。但如果在滾道上落入髒物，或使用骯髒的潤滑油，不僅會妨礙滾珠的正常運轉，而且使磨損急劇增加。
通常採用毛氈圈對螺母副進行密封，毛氈圈的厚度為螺距的2～3倍，而且內孔做成螺紋的形
密封圈除了採用柔軟的毛氈之外，還可以採用耐油橡膠或尼龍材料。由於密封圈和絲槓直接接觸，因此防塵效果較好，但也增加了滾珠絲槓螺母副的摩擦阻力矩。為了避免這種摩擦阻力矩，可以採用由較硬塑料製成的非接觸式迷宮密封圈，內孔做成與絲槓螺紋滾道相反的形狀，並留有一定的間隙。
對於暴露在外面的絲槓，一般採用螺旋剛帶、伸縮套筒、錐形套筒以及摺疊式塑料或人造革等形式的防護罩，以防止塵埃和磨粒粘附到絲槓表面。除與導軌的防護罩相似外，這幾種防護罩一端連接在滾珠螺母的端面，另一端固定在滾珠絲槓的支承座上。這樣就可以更加的牢固了。
八、螺紋的主要參數
1）外徑d（大徑）（D）——與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑——亦稱公稱直徑
2）內徑（小徑）d1(D1)——與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑，在強度計算中作危險剖面的計算直徑
3）中徑d2——在軸向剖面內牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑，近似等於螺紋的平均直徑 d2≈0.5(d+d1)
4）螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對應兩點間的軸向距離
5）導程（S）——同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上的對應兩點間的軸向距離
6）線數n——螺紋螺旋線數目，一般為便於製造n≤4螺距、導程、線數之間關係：S=nP
7）螺旋升角ψ——在中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直於螺旋線軸線的平面的夾角。
8）牙型角α——螺紋軸向平面內螺紋牙型兩側邊的夾角9）牙型斜角β——螺紋牙型的側邊與螺 紋軸線的垂直平面的夾角。
對稱牙型各種螺紋（除矩形螺紋）的主要幾何尺寸可查閱有關標準——公稱尺寸為螺紋外徑對管螺紋近似等於管子的內徑。
1、公稱直徑
即絲槓的外徑，常見規格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120，不過請注意，這些規格中，各廠家一般只備16~50的貨，也就是說，其他直徑大部分都是期貨（見單生產，貨期大約在30~60天之間，日系產品大約是2~2.5個月，歐美產品大約是3~4個月）。
公稱直徑和負載基本成正比，直徑越大的負載越大，具體數值可以查閱廠家產品樣本。這裡只說明兩個概念：動額定負荷與靜額定負荷，前者指運動狀態下的額定軸向負載，後者是指靜止狀態下的額定軸向負載。設計時參考前者即可。需要注意的是，額定負荷並非最大負荷，實際負荷與額定負荷的比值越小，絲槓的理論壽命越高。推薦：直徑儘量選16~63。
2、導程
也稱螺距，即螺桿每旋轉一週螺母直線運動的距離，常見導程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40，中小導程現貨產品一般只有5、10，大導程一般有1616、2020、2525、3232、4040（4位數前兩位指直徑，後兩位指導程），其他規格多數廠家見單生產。導程與直線速度有關，在輸入轉速一定的情況下，導程越大速度越快。推薦：導程儘量選5和10。
長度有兩個概念，一個是全長，另一個是螺紋長度。有些廠家只計算全長，但有些廠家需要提供螺紋長度。螺紋長度中也有兩個部分，一個是螺紋全長，一個是有效行程。前者是指螺紋部分的總長度，後者是指螺母直線移動的理論最大長度，螺紋長度=有效行程+螺母長度+設計裕量（如果需要安裝防護罩，還要考慮防護罩壓縮後的長度，一般按防護罩最大長度的1／8計算）。
在設計繪圖時，絲槓的全長大致可以按照一下參數累加：絲槓全長=有效行程+螺母長度+設計餘量+兩端支撐長度（軸承寬度+鎖緊螺母寬度+裕量）+動力輸入連接長度（如果使用聯軸器則大致是聯軸器長度的一半+裕量）。特別需要注意的是，如果你的長度超長（大於3米）或長徑比很大（大於70），最好事先諮詢廠家銷售人員可否生產，總體的情況是，國內廠家常規品最大長度3米，特殊品16米，國外廠家常規品6米，特殊品22米。當然不是說國內廠家就不能生產更長的，只是定製品的價格比較離譜。推薦：長度儘量選6米以下，超過的用齒輪齒條更划算了。
各廠家的產品樣本上都會有很多種螺母形式，一般型號中的前幾個字母即表示螺母形式。按法蘭形式分大約有圓法蘭、單切邊法蘭、雙切邊法蘭和無法蘭幾種。按螺母長度分有單螺母和雙螺母（注意，單螺母和雙螺母沒有負載和剛性差異，這一點不要聽從廠家銷售人員的演說，單螺母和雙螺母的主要差異是後者可以調整預壓而前者不能，另外後者的價格和長度大致均是前者的2倍）。在安裝尺寸和性能允許的情況下，設計者在選用時應儘量選擇常規形式，以避免維護時備件的貨期問題。推薦：頻繁動作、高精度維持場合選雙螺母，其他場合選雙且邊單螺母。推薦：螺母形式儘量選內循環雙切邊法蘭單螺母。
3、珠徑
這個參數是指滾動體的直徑，型號中不會體現，但是在各廠家的技術參數表中會標識，一般與公稱直徑和導程相關，用戶不必理會。但是有些用戶因使用不當導致滾珠掉出螺母外需要重裝滾珠時這個參數是要注意的，尺寸一般精確到0.001，當然，不推薦用戶自行安裝，否則廠家不會提供無償維護，即使產品仍在保修期內。如有滾珠意外掉落的情況，應通知供應商協助安裝。
也稱預緊。關於預壓，用戶不必瞭解具體預緊力和預緊方式，只需按照廠家樣本選擇預壓等級即可。
等越高螺母與螺桿配合越緊，等級越低越松。遵循的原則是：大直徑、雙螺母、高精度、驅動力矩較大的情況下預壓等級可以選高一點，反之選低一點。
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