滾珠絲杠副作為數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)鏈，其裝配形式和精度決定了數(shù)控機(jī)床的***精度，也影響著進(jìn)給軸插補(bǔ)運(yùn)行的平穩(wěn)性。滾珠絲杠副安裝形式及受力控機(jī)床進(jìn)給軸常見(jiàn)的絲杠支撐有如下幾種形式：

1、一端固定——一端自由 絲杠一端固定，絲桿導(dǎo)軌設(shè)計(jì)，另一端自由：固定端軸承同時(shí)承受軸向力和徑向力，這種支承方式用于行程小的短絲杠或者用于全閉環(huán)的機(jī)床，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的機(jī)械***精度是***不可靠的，特別是對(duì)于長(zhǎng)徑比大的絲杠，熱變性是很明顯的，1.5m長(zhǎng)的絲杠在冷、熱不同環(huán)境下變化0.05~0.10mm是很正常的，但是由于它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝調(diào)試方便，許多高精度機(jī)床仍然采用這種結(jié)構(gòu)，***器械絲桿導(dǎo)軌，但是必須加裝光柵，采用全閉環(huán)反饋。

2、一端固定——另一端支承 絲杠一端固定，另一端支承：固定端同時(shí)承受軸向力和徑向力；支承端只承受徑向力，而且能作微量的軸向浮動(dòng)，可以減少或避免因絲杠自重而出現(xiàn)的彎曲，同時(shí)絲杠熱變形可以自由的向一端伸長(zhǎng)。這種結(jié)構(gòu)使用***廣泛，目前國(guó)內(nèi)中小型數(shù)控車床、立式加工中心等均采用這種結(jié)構(gòu)。

3、兩端固定 絲杠兩端均固定：固定端軸承都可以同時(shí)承受軸向力，這種支承方式，可以對(duì)絲杠施加適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，提高絲杠支承剛度，可以部分補(bǔ)償絲杠的熱變形。 對(duì)于大型機(jī)床、重型機(jī)床以及高精度鏜銑床常采用此種方案。但這種絲杠的調(diào)整比較繁瑣，如果兩端的預(yù)緊力過(guò)大，將會(huì)導(dǎo)致絲杠***終的行程比設(shè)計(jì)行程要長(zhǎng)，螺距也要比設(shè)計(jì)螺距大，如果兩端鎖母的預(yù)緊力不夠，會(huì)導(dǎo)致相反的結(jié)果，并容易引起機(jī)床震動(dòng)，精度降低，所以這類絲杠在拆裝時(shí)一定要按照原廠商說(shuō)明書(shū)調(diào)整，或借助儀器調(diào)整。

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滾珠絲桿的滾珠的循環(huán)方式按照滾珠在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中與絲杠外表的接觸情況 ，滾珠的循環(huán)方式可分為外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩種，外循環(huán)便是滾珠在循環(huán)過(guò)程中，不能一直堅(jiān)持與絲杠外表接觸，即當(dāng)滾珠從螺紋滾道終端反向到滾道始端時(shí)與絲杠外表脫離接觸。

滾珠在循環(huán)過(guò)程中，一直與絲杠外表堅(jiān)持接觸的循環(huán)，叫做內(nèi)循環(huán)，內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：滾珠絲杠螺母的外形尺寸較小，絲桿導(dǎo)軌定制加工，反向器固定牢靠、剛性好且不易磨損，滾珠絲杠的反向通道短，滾珠數(shù)目少，流暢性好，沖突丟失小，傳動(dòng)效率高。

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滾珠絲杠螺母副是數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要功能部件。隨著數(shù)控機(jī)床向高速化方向發(fā)展，對(duì)機(jī)床的進(jìn)給速度提出了更高的要求。雖然目前人們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)高速進(jìn)給探索研究出直線電動(dòng)機(jī)、并聯(lián)虛擬軸機(jī)床，絲桿導(dǎo)軌生產(chǎn)廠家，但由于它們成本高以及技術(shù)不是很完善等問(wèn)題，還沒(méi)能被廣泛接受。因而高速滾珠絲杠螺母副傳動(dòng)系統(tǒng)在高速進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中仍然占主導(dǎo)地位。因此，有必要對(duì)實(shí)現(xiàn)絲杠螺母副高速化的方法及相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究。

1.高速的實(shí)現(xiàn)方法

（1）加大導(dǎo)程和螺紋頭數(shù) 這就是我們常說(shuō)的大導(dǎo)程滾珠絲杠副，先前的觀點(diǎn)是因?qū)С淘龃蟛焕谔岣邔?dǎo)程精度，而且進(jìn)給系統(tǒng)的靜剛度迅速下降，所以只適用于對(duì)***精度要求不高的快速驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合。

（2）增加絲杠的旋轉(zhuǎn)速度，增加電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度可以提高進(jìn)給速度，但是由于絲杠本身的固有頻率，因而存在臨界速度的限制。

（3）絲杠固定，螺母驅(qū)動(dòng)螺母一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊沿固定的絲杠作軸向移動(dòng)，沒(méi)有了作為轉(zhuǎn)速上限的回轉(zhuǎn)絲杠的彎曲臨界轉(zhuǎn)速。但是彎曲固有頻率在固定絲杠的情況下也必須加以考慮

（4）絲杠和螺母同時(shí)驅(qū)動(dòng)。

2. 高速化引發(fā)問(wèn)題的解決 對(duì)于高速機(jī)床來(lái)說(shuō)，在滿足高速度的前提下，還要保證高精度，片面地要求高速度是沒(méi)有意義的。滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)在高速下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行都會(huì)導(dǎo)致滾珠絲杠溫度的上升，隨之勢(shì)必產(chǎn)生滾珠絲杠的軸向熱位移，直接導(dǎo)致機(jī)床進(jìn)給軸的***精度下降。為此，需要采取一定的措施來(lái)***熱位移，改善機(jī)床進(jìn)給軸的***精度，從而提高機(jī)床的工作精度。

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