在数控机床上，将回转运动转换为直线运动一般采用滚珠丝杠螺母副。滚珠丝杠螺母副的特点是：传动效率高；传动灵敏，不易产生爬行；使用寿命长；具有传动的可逆性，不仅可以将旋转运动转变为直线运动，亦可将直线运动编程旋转运动；施加预紧力后，可消除轴向间隙，反向时无空行程；制造工艺复杂，成本高；不能自锁，垂直安装时，为防止因突然停断电而造成工作部件下滑，需配备制动及平衡装置。

滚珠丝杠螺母副的结构有内循环与外循环两种方式。外循环式，它由丝杠、滚珠、回珠管和螺母组成。在丝杠和螺母上各加工有圆弧形螺旋槽，将它们套装起来便形成螺旋形滚道，在滚道内装满滚珠。当丝杠相对于螺母旋转时，丝杠的旋转面经滚珠推动螺母轴向移动，同时滚珠沿螺旋形滚道滚动，使丝杠和螺母之间的滑动摩擦转变为滚珠与丝杠、螺母之间的滚动摩擦。螺母螺旋槽的两端用回珠管连接起来，使滚珠能够从一端重新回到另一端，构成一个闭合的循环回路。

内循环式。在螺母的侧孔中装有圆柱凸轮式反向器，反向器上铣有S形回珠槽，将相邻两螺纹滚道连接起来。滚珠从螺纹滚道进入反向器，借助反向器迫使滚珠越过丝杠牙顶进入相邻滚道，实现循环。

为了保证滚珠丝杠副的反向传动精度和轴向刚度，必须消除轴向间隙。常采用双螺母施加预紧力的办法消除轴向间隙，但必须注意预紧力不能太大，预紧力过大会造成传动效率降低、摩擦力增大、磨损增大、使用寿命降低。

常用的双螺母消除间隙的方法有以下几种：

（1）垫片调整间隙法。

（2) 齿差调整间隙法。

（3）螺纹调整间隙法。

数控机床的进给系统要获得较高的传动刚度，除了加强滚珠丝杠螺母副本身的刚度外，滚珠丝杠螺母副的正确安装及支撑结构的刚度也是不可忽视的因素。

滚珠丝杠螺母副在数控机床上安装支承方式有以下几种：

（1）一端安装推力轴承（固定一自由式）。

（2）一端安装推力轴承，另一端安装深沟球轴承（固定一支承式）。

（3）两端安装推力轴承（单推一单推式或双推一单推式）。

（4）两端安装推力轴承和深沟球轴承。

滚珠丝杠螺母副也可用润滑剂来提高耐磨性能及传动效率，润滑剂可分为润滑油和润滑脂两大类。润滑油一般为机械油或90号--180号透平油或140号主轴油；润滑脂可采用锂基润滑脂。润滑脂一般加在螺纹道和安装螺母的壳体空隙内，而润滑油则经过壳体上的油孔注入螺母的空隙内。

因为滚珠丝杠螺母副无自锁作用，在一般情况下，垂直放置的滚珠丝杠螺母副会因为部件的自重作用而自动下降，所以必须有阻尼或锁紧机构。数控铣床升降台的自动平衡装置结构，由摩擦离合器和单向超越离合器构成。