為了實現高速加工,首先要有高速數控機床。高速數控機床必須同時具有高速主軸系統和高速進給系統,才能實現材料切削過程的高速化。為了實現高速進給,國內外有關制造廠商不斷采取措施,提高滾珠螺桿的高速性能。主要措施有:
(1)適當加大螺桿的轉速、導程和螺紋頭數。目前常用大導程滾珠螺桿名義直徑與導程的匹配為:40mm×20mm,50mm×25mm,50mm×30mm等,其進給速度均可達到60m/min以上。
(2)改進結構,提高滾珠運動的流暢性。改進滾珠循環反向裝置,優化回珠槽的曲線參數,采用三維造型的導珠管和回珠器,真正做到沿著內螺紋的導程角方向將滾珠引進螺母體中,使滾珠運動的方向與滾道相切而不是相交。這樣可把沖擊損耗和噪聲減至zui小。
(3)采用“空心強冷”技術。高速滾珠螺桿在運行時由于摩擦產生高溫,造成螺桿的熱變形,直接影響高速機床的加工精度。采用“空心強冷”技術,就是將恒溫切削液通入空心絲桿的孔中,對滾珠螺桿進行強制冷卻,保持滾珠副溫度的恒定。這個措施是提高中、大型滾珠螺桿高速性能和工作精度的有效途徑。