精密数控转台是各类数控机床的配套附件,用作各类加工中心和数控镗铣床的第四轴。近年来现代机床不断更新和发展,高档数控机床需要精密、高精度、高性能数控转台作为功能部件支撑,数控转台的精度直接影响着数控机床的性能水平。但我国功能部件的发展要远远落后于机床行业的发展,制约着民族工业的前进,这与国内机床附件装备制造水平落后、创新能力不足密切相关。蜗轮蜗杆传动是精密数控转台核心传动部分,由于蜗轮蜗杆传动特有的传动形式,工作齿面磨损严重,非工作齿面间隙增长较快,影响蜗轮蜗杆传动精度和稳定性,进而对数控转台精度保持性造成不利影响。因此,若想提升数控转台的精度保持性则要注重对蜗轮蜗杆副耐磨性提升技术的研究。本文以“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项子课题“机床制造过程可靠性保障技术研究与应用”为依托。以TK13135E2型数控转台蜗轮蜗轮蜗杆副为研究对象,对其进行耐磨性提升技术研究,通过对蜗轮蜗杆副耐磨性影响因素的改进和优化,通过试验验证,最终实现了数控砖塔蜗轮蜗杆副耐磨性的提升。主要工作内容如下:以TK13135E2型数控转台蜗轮蜗杆副为研究对象,首先简要介绍数控转台结构与主要参数;对数控转台蜗轮蜗杆副故障原因以及对数控转台的影响作分析;然后针对蜗轮蜗杆传动作磨损理论分析,得出磨损深度计算模型,为蜗轮蜗杆副耐磨性改善指明方向;通过蜗轮蜗杆传动啮合原理建立瞬时润滑角和诱导法曲率计算模型,结构参数优化提供依据。首先确定蜗轮蜗杆副耐磨性提升的方案,通过摩擦磨损试验验证蜗轮材料以及润滑油改进对蜗轮蜗杆耐磨性提升效果;利用MATLAB和改进的粒子群优化算法对数控转台蜗轮蜗杆副结构参数进行优化,得到最终优化结果。根据数控转台蜗轮蜗杆副耐磨性提升技术的措施,以装配有改进后的蜗轮以及采用改进后的润滑油的数控转台为研究对象,制定了数控转台精度保持性试验方案和数控转台加速寿命试验方案。