PMI滾珠絲桿螺母相對(duì)滑動(dòng)絲桿螺母來(lái)說(shuō)，具有優(yōu)良的傳動(dòng)特性，在數(shù)控機(jī)床的發(fā)展中出了重要貢獻(xiàn)。但是，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的滾珠絲桿螺母并不滿足機(jī)床高速化的需要，表現(xiàn)出自身的一些確定，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）滾珠絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)系統(tǒng)的剛度較低，受系統(tǒng)共振臨界轉(zhuǎn)速的限制由滾珠絲桿螺母組成的振動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生共振的臨界轉(zhuǎn)速Nc。
（2）滾珠受安全轉(zhuǎn)速的限制
（3）絲桿螺母在高速回轉(zhuǎn)下發(fā)熱比較嚴(yán)重，影響機(jī)床傳動(dòng)精度
有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，滾珠絲桿螺母的發(fā)熱量主要取決于摩擦扭力和轉(zhuǎn)速，當(dāng)回轉(zhuǎn)速度增大時(shí)，絲桿螺母產(chǎn)生的熱量無(wú)法實(shí)時(shí)散發(fā)而造成溫升，引起滾珠絲桿軸變形，改變了工件和刀具
之間的相對(duì)位置，使得加工精度降低。
（4）噪音較大，環(huán)保性差
高速回轉(zhuǎn)時(shí)PMI滾珠絲桿螺母噪音的來(lái)源是滾道表面粗糙度、滾道表面形狀、轉(zhuǎn)速和滾珠的形狀以及相互之間的碰撞。這些因素取決于滾珠絲桿螺母的加工工藝。
從以上四點(diǎn)可以得知，單靠提高絲桿的轉(zhuǎn)速來(lái)提高滾珠絲桿螺母進(jìn)給驅(qū)動(dòng)速度是不可取的。其進(jìn)給速度的提高主要是靠增大滾珠絲桿的導(dǎo)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)滾珠絲桿導(dǎo)程角小于10，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，其運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)模型都沒(méi)有考慮螺旋升角的因素。
目前滾珠絲桿的設(shè)計(jì)理論都是基于傳統(tǒng)滾珠絲桿的運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)模型。但是隨著滾珠絲桿導(dǎo)程的增大，有的滾珠絲桿的螺旋升角最大值接近20，這樣就勢(shì)必對(duì)滾珠絲桿的運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)特性產(chǎn)生影響，因此有必要完善目前滾珠絲桿的運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)模型。滾珠絲桿導(dǎo)程的增大同時(shí)帶來(lái)了以上所述的螺母加工難題。
滾珠絲桿中的滾珠循環(huán)軌道包括絲桿與螺母之間的螺旋滾道、回珠反向（導(dǎo)珠管）兩部分。滾珠在螺旋線滾道和回珠導(dǎo)珠管內(nèi)進(jìn)出交替變換時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力狀態(tài)發(fā)生了很大變化，在螺旋線滾道內(nèi)的滾珠受到很大的預(yù)緊力和外負(fù)載力，而在回珠導(dǎo)珠管內(nèi)的滾珠則不受預(yù)緊力的作用。
滾珠的循環(huán)反向運(yùn)動(dòng)是影響滾珠絲桿性能的主要因素之一，但是由于滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)限制，目前還無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)滾珠實(shí)現(xiàn)對(duì)滾珠的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行直接測(cè)量，需要應(yīng)用可行的研究方法對(duì)這一循環(huán)反向過(guò)程進(jìn)行研究。
要解決上述問(wèn)題首先應(yīng)從滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開(kāi)始，對(duì)滾珠絲桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，找到PMI滾珠絲桿內(nèi)的滾珠的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和影響滾珠絲桿性能的主要因素，從而為改進(jìn)滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)提供理論指導(dǎo)，其次，從工藝上解決，選取適當(dāng)?shù)臐L珠絲桿預(yù)緊轉(zhuǎn)矩，通過(guò)合理的加工和裝配工藝流程，提高產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，最后，減小滾珠絲桿的預(yù)緊轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)量，使?jié)L珠絲桿的適應(yīng)高速驅(qū)動(dòng)的要求。
