Kuglasti vijak je visoko učinkovita vrsta matice i vijka koji osigurava glatko kretanje. Njegov jedinstveni dizajn, koji se sastoji od mnogo kugličnih ležajeva unutar rukava, koristi se u industrijama kao što su robotika i aeronautika. Pri izradi kugličnih vijaka polaže se velika pažnja, a njihova visoka cijena odražava tu brigu. Ovi složeni strojevi, međutim, nisu toliko popularni u drugim industrijama zbog ograničenja i mogućnosti kvara.
Dizajn kugličnog vijka jedinstven je u području vijaka, matica i vijaka. Sastoji se od dugačke šipke s navojem, poznate kao osovina, koja je izrađena tako da ima navoj precizno međusobno čvrsto raspoređen. Najsloženiji dio ovog dvodijelnog sustava je element vijka. Vijak djeluje kao matica koja ide preko osovine s navojem, ali se razlikuje od tradicionalnih matica jer je samostalna jedinica sa stotinama sićušnih kugličnih ležajeva poredanih unutra. Kada se vijak postavi preko osovine s navojem, ležajevi se lako kotrljaju niz navoje.
Lakoća s kojom se kuglični vijak pomiče gore-dolje po osovini njegova je glavna svrha. Sustav vijaka s kugličnim ležajem osigurava učinkovitost od 90 posto pri radu. U usporedbi s 50-postotnom učinkovitošću tradicionalnog sustava, kuglični vijci rade s mnogo manje potrebe za silom. Ovo niže naprezanje sile savršeno je za mnoge mehaničke uređaje koji koriste kuglični vijak za smještaj pokretnih dijelova.
Sustav matice i osovine s kugličnim vijkom koristi se u mnogim industrijama kojima je potrebna točnost i pouzdanost za te pokretne dijelove. Jedan od najvećih korisnika ovog uređaja je zrakoplovna industrija. Prosječan avion, sa svojim raznim zakrilcima i elementima podesivim tijekom leta, koristi mnogo kugličnih vijaka za takve prilagodbe. Robotika je još jedna industrija koja je smatrala da je kuglični vijak koristan zbog kretanja tekućine koje ovaj sustav pruža.
Kuglični vijak je pronašao dom u mnogim različitim područjima, ali nije savršen za svaku industriju. Najveća briga kritičara o ovom sustavu je njegova cijena, jer kuglični vijci obično imaju znatno više cijene od tradicionalnih metoda. Industrije poput rudarstva također izbjegavaju ovaj sustav ako ima krhotina i čestica u zraku, jer se sustav kugličnih ležajeva mora održavati besprijekorno čistim kako bi ispravno funkcionirao. Konačno, alatni strojevi s ručnim napajanjem također su se pokazali kao loši spoj s kugličnim vijcima zbog nemogućnosti reguliranja krutosti servo motora.