本实用新型涉及一种ATC滚珠凸轮机构，具有箱体，箱体内设有空间垂直的芯轴和滚珠转塔，芯轴上安装有滚珠凸轮，滚珠凸轮与滚珠转塔传动配合，所述的滚珠凸轮外周面具有轴向螺旋槽，滚珠转塔前端部外周面周向均布有半圆球槽，半圆球槽内设有与轴向螺旋槽滚动配合的大滚珠，贴合半圆球槽表面弧形排列有小滚珠，大滚珠与小滚珠滚动配合而带动滚珠转塔做分度运动。本实用新型采用大滚珠与轴向螺旋槽滚动配合形式，并通过在滚珠转塔的半圆球槽表面弧形排列小滚珠，利用大滚珠与小滚珠滚动配合而带动滚珠转塔做分度运动，使得球面滚动接触在滚珠凸轮转角处光滑过渡，滚珠凸轮与滚珠转塔之间无背隙，传动稳定，定位精度高，使用寿命长。