对于高精度精密硬丝杠而言，要求其心部具有一定的强度和朔韧性，表面滚道要有高硬度（一般为58～63HRC），以保证有足够的承载能力，能够带动很重的载荷作自由的精确运动，这就要求所使用材料的抗拉强度要达到700～1000Mpa，还应有一定的韧性和精度稳定性，工件在制造过程中还要求有良好的冷热加工的工艺性能。 

（1） 梯形丝杠用材  

① 普通精度（指7～9级）丝杠 对于轻载荷常用非合金中碳结构钢（如45、50钢）制造，经正火、调质处理，或用冷轧易切削钢（如Ｙ45ＭnＶ）直接机械加工而成。对于有耐磨性要求的可选用调质非合金结构钢（如45、40Cr钢），制造，经氮碳共渗处理后直接使用。 用于测量、受力不大的丝杠可选用调质非合金结构钢（如45、40Cr钢），经感应加热表面淬火后使用。 

② 高精度（指6级以上）丝杠 对轻载荷常用非合金（碳素）或低合金工具钢（如T10A、T12A或9Mn2V、CrWMn钢）制造，经调质或球化退火处理。 

对工作频繁的丝杠常用低合金工具钢（如9Mn2V、CrWMn钢）制造、整体淬火，还可采用高级渗氮专用钢（如38CrMoA1A、35CrMo钢）制造并经渗氮处理，用于承受较高温度场合。 

对要求耐磨的小规格丝杠可用渗碳低合金钢（如20CrMnTi钢）制造，经渗碳＋淬火＋低温回火后使用。 

（2）滚珠丝杠用材 

    ① 低精度、轻载荷滚珠丝杠 可选用非合金（碳素）结构钢（如45、50钢）制造，经正火、调质处理；有些可选冷轧成形钢（如冷轧60钢）直接使用。 

② 高精度、重载荷滚珠丝杠 多选用低合金工具钢（如9Mn2V、CrWMn钢）和滚动轴承钢（如GCr15、GCr15SiMn钢）制造，采用感应加热表面淬火，也有采用火焰加热表面淬火或整体淬火的。 

③ 小规格滚珠丝杠 习惯性选用渗碳钢（如20CrMnTi钢），经渗碳＋淬火＋低温回火后使用。 

④ 某些热处理时易变形的高精度滚珠丝杠 可选用专用渗氮钢（如38CrMoA1A钢）制造，经渗氮处理后使用。  

（2） 滚珠螺母和反向器用材  

① 滚珠螺母用材 主要是低合金刃具钢（如GCr15、CrWMn钢）等，经整体淬火（硬度为60～62HRC）后使用。 

② 反向器用材 主要有GCr15、CrWMn、20CrMnTi、40CrMo、40Cr等，经整体淬火，硬度为58HRC；经离子渗氮（渗层深度为0.3～0.4mm），硬度500～550HV。

因为在本课题中丝杠是作为传动机构，所以选用滚珠丝杠，精度要求较高，载荷较大，故在本课题中选择低合金工具钢中的CrWMn钢作为丝杠的材料。选用丝杠参数如表2-1

       表2-1 丝杠的参数表

参数项 滑动质量M 丝杠长度L 丝杠直径 丝杠导程 摩擦系数 移动距离

数值 3378kg 3 m 0.1 m 0.035 m 0.1 2.5m

1）速度曲线

加速时间                                                 (2-1)

                 = 0.5 s  加速时间比A=25%，定位时间t=2s

2）电机转速