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高速高精是数控车床的永恒课题。数控车床高速化主要有两方面的含义，即主轴转速不断提高和进给速度越来越快。其中，进给速度的高速化势必要求滚珠丝杠螺母副高速旋转，这就会使滚珠丝杠螺母副产生大量的摩擦热，引起滚珠丝杠较高的温升而产生热伸长变形。热伸长变形是进给系统定位误差形成的主要原因，同时它会降低滚珠丝杠副传动系统的传动刚度，严重制约着数控车床的高精化。本文根据江西省教育厅产学研重点合作项目“高速高精数控车床研发”中的高速高精要求，对影响滚珠丝杠副传动刚度的因素进行了研究，确定了滚珠丝杠副传动刚度保持系统方案及其关键元件，重点对关键元件的特性进行了深入的分析研究。本文以“高速高精数控车床研发”项目研发的GSCK200A高速高精数控车床为实例，针对其Z轴方向的进给系统的总体设计要求，以低速粗车削和高速硬车削为主要工况，完成了进给系统滚珠丝杠传动副的设计计算，分析确定了滚珠丝杠副传动刚度保持系统中的关键元件——液压垫的几何结构方案和具体参数，运用有限元分析软件ANSYS研究了其应力应变特性。结果表明，通过控制液压压力，可使液压垫产生相应的轴向应变，从而保证了滚珠丝杠的预拉伸力不变，达到保持其传动刚度不变的目的。本文研究的主要内容具体如下：（1）广泛查阅了影响滚珠丝杠副传动刚度因素的国内外文献，确定了滚珠丝杠副传动刚度保持系统的方案。（2）根据GSCK200A高速高精数控车床Z轴进给系统的总体设计要求，以低速粗车削和高速硬车削为主要工况，完成了进给系统滚珠丝杠设计计算。（3）根据GSCK200A高速高精数控车床Z轴进给系统的工况和精度要求，应用应力应变理论，设计了刚度保持系统的关键元件液压垫的几何结构，通过对其径向和轴向复合应变和强度的理论分析计算，初步确定了几种基本结构和参数。（4）利用有限元分析软件ANSYS建立了上述液压垫的有限元模型，分析了液压垫的径向和轴向复合应力应变特性，得到了不同液压压力下的轴向应变输出。（5）利用MATLAB求出了液压垫液压压力输入和轴向应变输出曲线及方程，计算出了线性相关系数及液压垫的刚度。