數控機床上滾珠絲杠副的工作原理及特點

滾珠絲杠副是一種新型的傳動機構，它的結構特點是具有螺旋槽的絲杠螺母間裝有滾珠作為中間傳動件，以減少摩擦，如圖1所示。圖中絲杠和螺母上都磨有圓弧形的螺旋槽，這兩個圓弧形的螺旋槽對合起來就形成螺旋線滾道，在滾道內裝有滾珠。當絲杠回轉時，滾珠相對于螺母上的滾道滾動，因此絲杠與螺母之間基本上為滾動摩擦。為了防止滾珠從螺母中滾出來，在螺母的螺旋槽兩端設有回程引導裝置，使滾珠能循環流動。

圖1滾珠絲杠螺母

滾珠絲杠副的特點是：

1）傳動效率高，摩擦損失小。滾珠絲杠副的傳動效率η＝0.92～0.96，比常規的絲杠螺母副提高3～4倍。因此，功率消耗只相當于常規的絲杠螺母副的1/4～1/3。

2）給予適當預緊，可消除絲杠和螺母的螺紋間隙，反向時就可以消除空行程死區，定位精度高，剛度好。

3）運動平穩，無爬行現象，傳動精度高。

4）運動具有可逆性，可以從旋轉運動轉換為直線運動，也可以從直線運動轉換為旋轉運動，即絲杠和螺母都可以作為主動件。

5）磨損小，使用壽命長。

6）制造工藝復雜。滾珠絲杠和螺母等元件的加工精度要求高，表面粗糙度也要求高，故制造成本高。

7）不能自鎖。特別是對于垂直絲杠，由于自重慣力的作用，下降時當傳動切斷后，不能立刻停止運動，故常需添加制動裝置。