本发明涉及一种用于球轴承套圈沟道成形磨削圆弧轨迹进给的摆动调心结构，属于滚动轴承套圈精密加工技术领域。
背景技术：
球轴承作为一种重要的基础零部件，在机械装备中发挥着至关重要的作用。装备制造、航空航天、军工等领域各类主机的工作精度、性能、寿命、可靠性等各项指标，都与球轴承性能有着密切的关系。
套圈沟道的几何精度(尺寸精度、廓形精度和位置精度)与沟道表面的几何特性(表面粗糙度和表面波纹度等)直接影响球轴承的回转精度、振动及噪声。目前球轴承套圈沟道的终加工工序主要为超精研加工。由于工艺系统刚性较弱，超精研加工与其他光整加工工艺一样对形位精度不敏感，主要表现在修正前工序沟道廓形误差和位置误差的能力较弱。
球轴承套圈沟道切入式磨削具有很好的工艺系统刚性，可以获得较高的位置精度。但因廓形误差在砂轮与工件之间的无约束传递，难以保证沟道的廓形精度。
因套圈沟道的廓形受到工件摆动回转运动的强约束，球轴承套圈沟道摆动式磨削具有很高的套圈沟道廓形精度。早期的摆头沟道磨床可以实现球轴承套圈沟道摆动式磨削，但其摆动回转台的360°轴向支撑与较小的摆动角度不匹配，致使砂轮架悬伸过大，影响工艺系统刚度。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于圆弧轨迹进给的摆动调心结构，
安装有本发明摆动调心结构的球轴承套圈沟道磨床具有工件绕其沟道圆弧曲率中心或砂轮绕其成形圆弧曲率中心往复摆动以实现圆弧轨迹进给的能力，磨削过程中廓形误差在砂轮与工件之间进行圆弧约束传递，可有效保证球轴承套圈沟道圆弧的廓形精度。
为了克服现有技术问题，本发明提出的一种用于圆弧轨迹进给的摆动调心结构，包括扇形摆动回转台和十字调心滑台；所述扇形摆动回转台包括底座、扇形摆动板、径向滚动支撑组件、轴向滚动支撑组件和摆动回转驱动部件；所述底座安装在磨床床身或拖板上；所述轴向滚动支撑组件包括外轴向滚动支撑组件和内轴向滚动支撑；所述外轴向滚动支撑组件包括设置在所述底座的上表面的弧形导轨和设置在所述扇形摆动板的下表面的多个与所述弧形轨道配合的滑块；所述内轴向滚动支撑设置在所述底座的上表面上；所述摆动回转驱动部件与所述底座固连，所述摆动回转驱动部件的输出轴通过所述径向滚动支撑组件与所述扇形摆动板相连，用于驱动所述扇形摆动板绕所述扇形摆动回转台的回转轴线o1o2作摆动回转运动；所述十字调心滑台包括下滑台和上滑台，所述下滑台的底座与所述扇形摆动板固定，所述上滑台上安装有工件头架或砂轮架；调节所述十字调心滑台的上滑台和下滑台的位置使工件水平轴截面内的沟道圆弧曲率中心o或者砂轮水平轴截面内的成形圆弧曲率中心与所述扇形摆动回转台的回转轴线o1o2重合；所述摆动回转驱动部件驱动所述扇形摆动板及其上的十字调心滑台和工件头架或砂轮架绕所述扇形摆动回转台的回转轴线o1o2作摆动回转运动，实现沿工件的沟道圆弧轨迹或砂轮成形圆弧轨迹进给；所述外轴向滚动支撑组件和内轴向滚动支撑对所述扇形摆动板及其上的十字调心滑台和工件头架或砂轮架共同发挥轴向滚动支撑作用。
进一步讲，本发明用于圆弧轨迹进给的摆动调心结构，其中，所述内轴向滚动支撑为360°轴向滚动支撑。
所述内轴向滚动支撑的回转中心在所述扇形摆动回转台的回转轴线o1o2上，并随所述扇形摆动板的转动而平稳转动。
所述外轴向滚动支撑组件为非360°轴向滚动支撑。
所述弧形导轨的圆心在所述扇形摆动回转台的回转轴线o1o2上，所述滑块在所述弧形导轨上平稳运动。
所述径向滚动支撑组件包括与所述底座固连的竖轴、与所述扇形摆动板固连的摆动轴和一对深沟球轴承，所述竖轴的外圆柱面的轴线o1o2为所述扇形摆动回转台的摆动回转轴线。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
安装有本发明摆动调心结构的球轴承套圈沟道磨床具有工件绕过其水平轴截面内的沟道圆弧曲率中心且垂直于所述水平轴截面的轴线或砂轮绕过其水平轴截面内的成形圆弧曲率中心且垂直于所述水平轴截面的轴线往复摆动以实现圆弧轨迹进给的能力，磨削过程中廓形误差在砂轮与工件之间进行圆弧约束传递，可有效保证球轴承套圈沟道圆弧的廓形精度。
附图说明
图1是本发明摆动调心结构的总体结构分解示意图；
图2是图1中所示径向滚动支撑组件结构示意图；
图3是图1中所示轴向滚动支撑组件结构示意图；
图4是带有本发明摆动调心结构的头架实施例结构示意图；
图5是图4所示实施例在调心前偏移位置的示意图；
图6是图4所示实施例经过调心后重合位置的示意图。
图中：
1-摆动回转台；
11-摆动回转驱动部件，111-输出轴；
12-底座；
13-内轴向滚动支撑；
14-外轴向滚动支撑组件，141-滑块，142-弧形导轨；
15-扇形摆动板；
16-径向滚动支撑组件，161-深沟球轴承，162-竖轴；1621-竖轴外圆柱面，163-摆动轴；
2-十字调心滑台，21-下滑台，211-下滑台的底座，22-上滑台；
3-拖板；
4-工件头架；
5-工件；
o-沟道圆弧曲率中心；o1o2-摆动回转台的回转轴线；o3o4-工件外圆柱面轴线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。
如图1所示，本发明提出一种用于圆弧轨迹进给的摆动调心结构，包括扇形摆动回转台1和十字调心滑台2。
所述扇形摆动回转台1包括底座12、扇形摆动板15、径向滚动支撑组件16、轴向滚动支撑组件和摆动回转驱动部件11；所述底座12安装在磨床床身或拖板3上。
如图2所示，所述径向滚动支撑组件16包括与所述底座12固连的竖轴162、与所述扇形摆动板15固连的摆动轴163和一对深沟球轴承161，所述竖轴162的外圆柱面1621的轴线o1o2为所述扇形摆动回转台1的摆动回转轴线。
如图3所示，所述轴向滚动支撑组件包括外轴向滚动支撑组件14和内轴向滚动支撑13；如图3所示，所述外轴向滚动支撑组件14为非360°轴向滚动支撑，所述内轴向滚动支撑13为360°轴向滚动支撑。所述外轴向滚动支撑组件14包括设置在所述底座12的上表面的弧形导轨142和设置在所述扇形摆动板15的下表面的多个与所述弧形轨道配合的滑块141；所述弧形导轨142的圆心在所述扇形摆动回转台1的回转轴线o1o2上，所述滑块141在所述弧形导轨142上平稳运动。
如图2和图3所示，所述内轴向滚动支撑13设置在所述底座12的上表面上，所述内轴向滚动支撑13为设置在所述底座12上表面的推力球轴承13，所述推力球轴承13的回转中心在所述扇形摆动回转台1的回转轴线o1o2上，并随所述扇形摆动板15的转动而平稳转动。
本发明中，所述外轴向滚动支撑组件14和内轴向滚动支撑13对所述扇形摆动板15及其上的十字调心滑台2和工件头架4或砂轮架共同发挥轴向滚动支撑作用。
如图4所示，所述十字调心滑台2包括下滑台21和上滑台22，所述下滑台21的底座211与所述扇形摆动板15固定，所述上滑台22上安装有工件头架4或砂轮架。如图5和6所示，调节所述十字调心滑台2的上滑台22和下滑台21的位置可以使工件5水平轴截面内的沟道圆弧曲率中心o或者砂轮水平轴截面内的成形圆弧曲率中心与所述扇形摆动回转台1的回转轴线o1o2重合。图5和图6中，o3o4是工件外圆柱面轴线。本发明中，所述摆动回转驱动部件11与所述底座12固连，所述摆动回转驱动部件11的输出轴111通过所述径向滚动支撑组件16与所述扇形摆动板15相连，用于驱动所述扇形摆动板15绕所述扇形摆动回转台1的回转轴线o1o2作摆动回转运动，从而带动其上的十字调心滑台2和工件头架4或砂轮架绕所述扇形摆动回转台1的回转轴线o1o2作摆动回转运动，实现沿工件5的沟道圆弧轨迹或砂轮成形圆弧轨迹进给。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。