由于其提供高推力和精确定位的能力,滚珠丝杠可以在许多需要直线运动的自动化装配应用中找到。

用于装配小零件的滚珠丝杠驱动定位台。滚珠丝杠控制机器人的Z轴和机电装配压力机的滑枕。由于其高刚度,低沉降Arial和快速旅行速度,滚珠丝杠可以在许多电子组装机中看到,包括杂志装载机,粘贴打印机,分配器,和放置和插入设备。

和梯形螺钉一样,滚珠丝杠将旋转运动转换为直线运动。但与梯形螺钉不同的是,滚珠螺钉有凹螺旋螺纹,滚珠轴承在循环滚道内的螺杆和螺母之间。这种结构极大地减少了机械磨损,并使滚珠丝杠将超过90%的电机扭矩转换为推力。

滚珠丝杠上的螺纹可以研磨或滚动。NSK精密美国公司(NSK Precision America Inc., Bloomingdale, IL)的工程经理约翰·埃尔特尔(John Ertel)说,磨丝滚珠丝杠比滚丝滚珠丝杠更精确,但也更贵。

和梯形螺钉一样,滚珠螺钉在马达不转动时,在螺杆和螺母之间有少量的间隙或相对轴向运动。在滚珠丝杠和梯形丝杠中,齿隙通常从0.006英寸开始。然而,随着梯形螺杆磨损,齿隙增加。这不会发生在滚珠丝杠,因为它的低磨损操作。

Nook Industries Inc. (Cleveland)的总工程师克里斯提森(Rick christstyson)说,是否需要担心反弹取决于应用程序。例如,在垂直运动应用中,负载不断向下推压螺母,因此间隙不是问题。

消除齿隙的一种方法是使用预紧螺母。Ertel解释说:“预加载意味着球和沟槽之间的界面是预应力的,因此在滚道中没有间隙。螺母的位置完全取决于轴的旋转位置。预加载还增加了系统的刚度。”

滚珠丝杠两端的支承轴承不应被忽略。它们分别是简单的、固定的和自由的。简单的支承,如球轴承,提供良好的径向刚度,但没有轴向刚度。固定支撑,如角接触轴承对,提供刚度在两个方向。一个免费的支持只是—没有任何支持。

克里斯提森说:“你对滚珠丝杠的支撑程度决定了你旋转滚珠丝杠的速度以及你能给它施加多大的负荷。”

在指定滚珠丝杠时,工程师应该提供尽可能多的应用信息,专业运动公司(约巴林达,CA)的总裁Tom Corey说。这个信息应该包括预期的负载,方向,周期Arial,笔画和生命周期。“甚至环境条件也很重要,因为它们会影响轴承密封,”他说。

科里建议工程师了解准确性、重复性和分辨率—之间的区别,避免指定比实际需要更高的精度。他表示:“提高精度对于一个螺丝来说是极其昂贵的。”“增加重复性是标准螺母和预紧螺母的区别。它的成本更高,但精确度远不及前者。提高分辨率既便宜又容易。”