Śruba kulowa to bardzo wydajny rodzaj nakrętki i śruby, który zapewnia płynny ruch. Jego unikalna konstrukcja, składająca się z wielu łożysk kulkowych wewnątrz tulei, jest wykorzystywana w takich branżach jak robotyka i aeronautyka. Śruby kulowe powstają z dużą starannością, a ich wysoka cena odzwierciedla tę staranność. Te skomplikowane maszyny nie są jednak tak popularne w innych branżach ze względu na ograniczenia i możliwość awarii.
Konstrukcja śruby kulowej jest wyjątkowa w dziedzinie śrub, nakrętek i śrub. Składa się z długiego pręta gwintowanego, zwanego wałkiem, który jest wykonany tak, aby jego gwint był dokładnie i ciasno rozmieszczony. Najbardziej złożoną częścią tego dwuczęściowego systemu jest element śrubowy. Śruba działa jak nakrętka, która przechodzi przez gwintowany wał, ale różni się od tradycyjnych nakrętek, ponieważ jest to samodzielna jednostka z setkami maleńkich łożysk kulkowych ustawionych wewnątrz. Gdy śruba jest umieszczona na gwintowanym wale, łożyska łatwo toczą się po gwintach.
Jej głównym celem jest łatwość, z jaką śruba kulowa porusza się w górę iw dół wału. System śrub z łożyskiem kulkowym zapewnia 90% wydajności podczas pracy. W porównaniu z 50-procentową wydajnością tradycyjnego systemu, śruby kulowe działają ze znacznie mniejszym zapotrzebowaniem na siłę. To mniejsze wywieranie siły jest idealne dla wielu urządzeń mechanicznych, które wykorzystują śrubę kulową do mocowania ruchomych części.
System nakrętek i wałków śruby kulowej jest stosowany w wielu gałęziach przemysłu, które wymagają dokładności i niezawodności tych ruchomych części. Jednym z największych użytkowników tego urządzenia jest przemysł lotniczy. Przeciętny samolot, z różnymi klapami i elementami regulowanymi w locie, wykorzystuje do takich regulacji wiele śrub kulowych. Robotyka to kolejna branża, która uznała śrubę kulową za przydatną ze względu na ruch płynu, który zapewnia ten system.
Śruba kulowa znalazła zastosowanie w wielu różnych obszarach, ale nie jest idealna dla każdej branży. Największym zmartwieniem krytyków tego systemu jest jego koszt, ponieważ śruby kulowe mają zwykle znacznie wyższe ceny niż tradycyjne metody. Branże takie jak górnictwo również unikają tego systemu, jeśli w powietrzu znajdują się zanieczyszczenia i cząstki, ponieważ system łożysk kulkowych musi być utrzymywany w nieskazitelnej czystości, aby działał prawidłowo. Wreszcie, obrabiarki z ręcznym podawaniem również okazały się kiepsko pasować do śrub kulowych ze względu na brak możliwości regulacji sztywności podawania w serwomotorze.