[发明专利]用于圆弧轨迹进给的摆动调心结构

说明书

本发明公开了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。扇形摆动回转台安装在磨床床身或拖板上，十字调心滑台安装在扇形摆动回转台上，十字调心滑台上安装有工件头架或砂轮架。摆动回转驱动部件驱动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扇形摆动回转台的回转轴线作摆动回转运动，实现沿工件的沟道圆弧轨迹或砂轮的成形圆弧轨迹进给。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。

技术领域

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。

发明内容

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。