本发明涉及铣床，特别涉及一种铣床的多面铣削加工装置。
背景技术
在机械加工领域，对于一些需要相互配合的零件，常常需要对零件的表面进行铣削，以提高零件表面的平整度及光洁度，而机械零部件的铣削，通常借助铣削设备进行。
如附图1所示，现有的铣床通常为单刀头铣床，其在对零件进行铣削的过程中只能对零件的单个表面进行铣削，在完成一个表面的铣削加工后，需要重新装夹工件，将工件需要加工的另一个面对准铣刀，使铣刀能够对零件的另一个表面进行铣削加工。
由于这种铣床只有单个刀头，因此在加工的过程中需要调整待加工零件的铣削面，而零件在二次装夹的过程中可能会因为装夹误差而导致两个铣削面之间产生偏斜，因此容易导致加工误差。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种铣床的多面铣削加工装置，能够一次性对零件的多个表面进行铣削，减少零件重复装夹的次数，减小装夹误差，从而达到提高加工精度的目的。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种铣床的多面铣削加工装置，包括固定于铣床的主轴箱上的安装座、多根转动连接于安装座上且通过联动机构与主轴进行联动的传动轴、固定于传动轴上的铣刀、固定于铣床的工作台上且用于装夹待加工零件的工装夹具，铣床的主轴穿设于所述安装座内，相邻两个所述铣刀之间间隔有用于供零件通过后进行铣削加工的铣削腔。
通过采用上述方案，当需要在零件上铣削出多个平面时，首先将零件装夹于工装夹具上，然后启动铣床，铣床的主轴在旋转的过程中会通过联动机构带动传动轴旋转，传动轴再带动铣刀旋转；然后再推动工装夹具，使零件通过相邻两个铣刀之间所形成的铣削腔，零件在通过铣削腔的过程中，铣刀会对零件的表面进行铣削，使零件的表面上形成多个铣削面，这样的加工方式能够一次加工出多个平面，减少零件重复装夹的次数，减小装夹过程导致的误差，因此能够提高零件表面的加工精度。
本发明的进一步设置为：所述联动机构包括固定于铣床的主轴上的主动齿轮、固定于传动轴上的从动齿轮，所述主动齿轮同时和多个从动齿轮相互啮合形成联动关系。
通过采用上述方案，由于主动齿轮固定于主轴上，而从动齿轮固定于传动轴上，因此在主轴转动的过程中，能够通过主动齿轮带动从动齿轮旋转，从动齿轮在旋转的过程中又会带动传动轴旋转，从而达到驱使铣刀旋转的目的；并且由于主动齿轮同时和多个从动齿轮相互啮合，使得固定于多个传动轴上的铣刀在旋转的过程中具有同向性，并且由于这样的设置减少了中间传动机构的数量，因此也能够提高多个铣刀之间的同步性，从而使联动机构具有更高的传动效率。
本发明的进一步设置为：所述铣刀通过连接机构固定于传动轴上，所述连接机构包括固定于传动轴上的连接头、开设于连接头上的套接腔、固定于铣刀上且用于嵌入套接腔内的套接柱，所述套接柱的侧壁上一体化设置有卡接钩，所述卡接钩和套接柱的侧壁之间形成有截面呈“口”字形的卡接腔，所述连接头靠近铣刀一端的端面上开设有用于供卡接钩嵌入的卡接槽，所述卡接槽使连接头上形成有用于穿入卡接腔内的卡接块，所述套接柱通过卡接钩和卡接块的配合挂设于连接头上，且在连接头上设置有用于限制套接柱与连接头产生相对转动的锁定机构。
通过采用上述方案，在需要将铣刀固定于传动轴上时，首先将连接头上的卡接钩对准连接头上的卡接槽，然后将铣刀上的套接柱嵌入套接腔内，接着再旋转铣刀，使连接头上因卡接槽而形成的卡接块穿入卡接钩和套接柱之间所形成的卡接腔内，此时卡接块会挡住卡接钩，使套接柱不容易从套接腔内脱出，然后再通过锁定机构限制套接柱与连接头之间产生相对转动，从而达到将铣刀固定于传动轴上的目的；由于有卡接块和锁定机构的双重作用，这样的设置一方面能够提高铣刀和传动轴之间的连接强度，另一方面，卡接锁定的固定方式也能够简化铣刀的安装步骤，加快铣刀的安装速度，从而达到提高生产效率的目的。
本发明的进一步设置为：所述锁定机构包括开设于连接头的圆周侧壁上且与套接腔相连通的锁定孔、嵌设于所述锁定孔内的锁定块、开设于套接柱的圆周侧壁上且用于供锁定块嵌入的锁定槽，所述锁定孔与卡接槽之间相隔的圆心角等于卡接块的弧长所对应的圆心角加锁定槽和卡接钩之间相隔的圆心角之和。
通过采用上述方案，由于锁定孔与卡接槽之间相隔的圆心角等于卡接块的弧长所对应的圆心角加锁定槽和卡接钩之间相隔的圆心角之和，因此当套接柱嵌设于套接腔内，并逐渐转动套接柱的过程中，套接柱上的锁定槽会朝向靠近锁定孔的一侧运动，并逐渐与锁定孔连通；当锁定槽与锁定孔完全连通时，锁定块会嵌入锁定槽内，并且由于锁定块的运动方向沿连接头的径向方向，因此锁定块能够限制套接柱与连接头产生相对转动，并且与卡接块一起对套接柱形成定位，从而达到快速将铣刀固定于传动轴上的目的。
本发明的进一步设置为：所述锁定块包括嵌设于锁定孔内的锁定头、固定于锁定头背对套接柱的一端上的连接柱、套设于连接柱上的连接块、套设于连接柱上且位于连接块和锁定头之间的弹性件，所述连接头的圆周侧壁上开设有用于供连接块嵌入且与锁定孔相连通的安装槽，所述连接块通过螺钉固定于连接头上且位于安装槽内，所述弹性件的两端分别抵紧在连接块和锁定头上，所述锁定头穿过锁定孔的一端嵌设于锁定槽内。
通过采用上述方案，由于连接块固定于连接头上，且弹性件的两端分别抵紧在连接块和锁定头上，因此弹性件上的弹性势能在释放的过程中会驱使锁定头朝向嵌入套接腔的一侧运动，使得当套接柱上的锁定槽与连接头上的锁定孔对准时，锁定头能够自动嵌入锁定槽内对套接柱与连接柱进行固定，从而实现快速将铣刀固定于传动轴上的目的。
本发明的进一步设置为：所述连接头上还设置有用于方便将锁定头从锁定槽内拉出的开启机构，所述开启机构包括开设于连接头的圆周侧壁上且长度方向沿连接头的圆周方向分布的滑动槽、滑动连接于滑动槽内的拉块、一端固定于拉块上且另一端带有嵌块的柔性拉带、开设于锁定头的侧壁上且用于供嵌块插入的嵌槽，所述滑动槽与锁定孔相连通，所述嵌槽的深度方向垂直于锁定头的运动方向。
通过采用上述方案，当需要对铣刀进行拆除或者更换时，只需要勾住拉块，将拉块朝向远离锁定头的一侧拉动即可，由于拉块和锁定头之间通过柔性拉带相连，且柔性拉带上的嵌块又嵌设于锁定头侧壁上的嵌槽内，因此在拉块朝向远离锁定头一侧运动的过程中，会通过柔性拉带将锁定头朝向脱出锁定孔的一侧带动，使锁定头脱出套接柱上的锁定槽而缩入锁定孔内，此时反向转动套接柱，使连接头上的卡接块逐渐脱出卡接钩与套接柱之间所形成的卡接腔，当卡接块完全脱出卡接腔时，即可将套接柱从套接腔内取出，从而达到快速拆换铣刀的目的。
本发明的进一步设置为：所述开启机构还包括设置于连接头上的定位组件，所述定位组件包括开设于连接头的圆周侧壁上且长度方向沿连接头的轴向分布的连接槽、滑动连接于滑动槽内的定位块、开设于锁定头的侧壁上且用于供定位块嵌入的定位槽，所述连接槽的一端与锁定孔相连通，所述定位块靠近锁定头的一端在驱动组件的驱使下嵌设于定位槽内。
通过采用上述方案，由于锁定块中的弹性件始终处于压缩状态，因此弹性件具有始终驱使锁定头朝向进入套接腔一侧运动的趋势，因此当套接柱从套接腔内取出后，锁定头会伸入到套接腔内，使得后续铣刀想要将套接柱嵌入套接腔内时，会被锁定头所阻挡，此时就需要再次拉动拉块以驱使锁定头缩入锁定孔内，这样就增加了铣刀安装的操作步骤，因此会造成铣刀安装效率降低；而在设置定位组件后，当锁定头在拉块的拉动下缩入到锁定孔内时，定位块会在驱动组件的驱使下自动嵌入锁定头侧壁上的定位槽内，此时定位块能够阻挡锁定头朝向深入套接腔的一侧运动，使锁定头保持收缩于锁定孔内的状态，从而方便铣刀上的套接柱装入套接腔内；并且在套接柱上的锁定槽与锁定孔对准时，只需要使定位块脱出定位槽，锁定头就又会在弹性件的驱动下自动嵌入锁定槽内对套接柱进行定位，使铣刀能够和传动轴进行固定，这样的设置能够简化铣刀的安装步骤，加快铣刀的安装速度，从而达到提高铣刀安装效率的目的。
本发明的进一步设置为：所述驱动组件包括开设于连接头上且位于连接槽远离锁定头一端的连接孔、嵌设于套接腔内的抵触块、嵌设于套接腔内且位于抵触块和套接腔的底部之间的驱动件，所述定位块的连接部穿过连接孔后通过螺丝与抵触块相连，且所述驱动件上聚集有用于推动抵触块朝向脱出套接腔一侧运动的弹性势能。
通过采用上述方案，在需要安装铣刀时，由于定位块与抵触块相连，因此在套接柱嵌入套接腔内与抵触块产生接触，并继续朝向深入套接腔一侧运动的过程中，套接柱会通过抵触块推动定位块朝向脱出定位槽的一侧运动；在定位块完全脱离定位槽后，锁定头能够在弹性件的驱使下嵌入到锁定槽内对套接柱进行锁定；而在需要拆卸铣刀时，由于驱动件上具有推动抵触块朝向脱出套接腔一侧运动的弹性势能，使得套接柱在朝向脱出套接腔一侧运动的过程中，驱动件会驱使抵触块跟随套接柱一起朝向脱出套接腔的一侧运动，抵触块在运动的过程中又会带动定位块朝向靠近锁定头的一侧运动，使定位块嵌入锁定头上的定位槽内对锁定头进行定位，使锁定头能够保持缩入锁定孔内的状态，从而达到方便铣刀再次安装的目的；并且这种定位组件能够在铣刀拆换的过程中实现高度联动，仅仅只需要在拆除铣刀时拉动一次拉块即可实现铣刀的拆除，而对于锁定头的定位和套接柱的锁定，全部由机械结构自动实现，从而使连接机构具有极高的工作效率。
本发明的进一步设置为：所述工装夹具包括固定于工作台上的导向轨、滑动连接于导向轨上且通过调节机构驱动的工件座、固定于工件座上且围绕工件座的中心分布的螺柱、套设于螺柱上且用于将零件压紧在工件座上的压块，所述螺柱穿过压块的一端上螺纹连接有用于为压块提供压紧力的压紧螺母。
通过采用上述方案，导向轨用于引导工件座的运动方向，工件座用于供零件安装，而压块用于将零件固定于工件座上；在固定零件时，首先将零件放置于多个压块之间，然后转动压块，使压块压抵在零件上，接着再拧紧压紧螺母，使压紧螺母驱使压块抵紧零件，将零件固定于工件座上，然后再通过调节机构来驱使工件座运动，使工件座带动零件通过相邻两个铣刀之间所形成的铣削腔，从而使零件能够进行铣削加工。
本发明的进一步设置为：所述调节机构包括转动连接于导向轨远离工件座一端上的调节盘、一端铰接于调节盘上且另一端铰接于工件座上的调节杆，所述调节杆与调节盘之间相连的铰接点和调节盘的转动中心之间隔有间距。
通过采用上述方案，由于调节杆与调节盘之间相连的铰接点和调节盘的转动中心之间隔有间距，因此在转动调节盘的过程中，调节盘会带动调节杆摆动，而调节杆在摆动的过程中又会带动工件座沿着导向轨运动，从而达到驱使零件运动的目的。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.主轴上的多个铣刀能够一次性在零件的表面上铣削出多个平面，这样的设置能够减少零件重复装夹的次数，减小工件因装夹而产生的位置误差，因此能够提高零件表面的加工精度；
2.联动式的锁定机构能够快速对铣刀和传动轴进行固定，简化铣刀的安装过程，加快铣刀的安装速度，从而达到提高铣刀安装效率的目的；
3.活动式的工装夹具除了能够对零件进行装夹外，还能够引导零件的运动，使零件按照设定好的轨迹进行加工，从而达到进一步提高加工精度的目的。
附图说明
图1是现有技术铣床的结构示意图；
图2是本实施例与铣床的安装关系示意图；
图3是本实施例的结构示意图；
图4是本实施例连接机构的爆炸示意图，用于体现卡接块在连接头上的位置；
图5是本实施例连接机构的爆炸示意图，用于体现卡接钩的结构；
图6是本实施例连接头和套接柱的连接关系示意图（连接头呈半剖状态）；
图7是本实施例连接头和锁定机构的连接关系示意图。
图中：1、安装座；2、传动轴；3、联动机构；31、主动齿轮；32、从动齿轮；4、铣刀；41、铣削腔；5、连接机构；51、连接头；511、卡接槽；512、卡接块；513、安装槽；52、套接腔；53、套接柱；531、卡接钩；532、卡接腔；6、锁定机构；61、锁定孔；62、锁定块；621、锁定头；6211、拉带槽；622、连接柱；623、连接块；624、弹性件；63、锁定槽；7、开启机构；71、滑动槽；72、拉块；721、指槽；73、柔性拉带；731、嵌块；74、嵌槽；75、定位组件；751、连接槽；752、定位块；7521、连接部；753、定位槽；8、驱动组件；81、连接孔；82、抵触块；821、凹槽；83、驱动件；9、工装夹具；91、导向轨；92、工件座；93、螺柱；94、压块；941、压紧螺母；10、调节机构；101、调节盘；102、调节杆；11、零件；12、工作台；13、主轴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图2所示，一种铣床的多面铣削加工装置，包括安装座1、传动轴2、铣刀4、工装夹具9，安装座1固定于铣床的主轴13箱上；传动轴2设置有至少两根，两根传动轴2转动连接于安装座1内，且两根传动轴2通过联动机构3与铣刀4的主轴13进行联动。
如图3所示，联动机构3包括主动齿轮31和从动齿轮32，主动齿轮31固定于主轴13位于安装座1内的一端上；从动齿轮32的数量与传动轴2的数量相对应，分别固定于两根传动轴2上，且多个从动齿轮32同时与主动齿轮31相啮合，使得主轴13在旋转的过程中能够通过主动齿轮31带动从动齿轮32旋转，进而带动两根传动轴2产生转动。
铣刀4通过连接机构5固定于传动轴2上，此时相邻两个铣刀4之间形成有用于供零件11通过后对零件11进行铣削加工的铣削腔41。
如图4所示，连接机构5包括连接头51、套接腔52、套接柱53，连接头51一体化固定于传动轴2位于安装座1外的一端上；套接腔52开设于连接头51远离安装座1一端的端面上；在连接头51上且位于套接腔52开口一侧的端面上还开设有卡接槽511，卡接槽511与套接腔52相连通，卡接槽511与套接腔52相通的开口呈“l”形，且卡接槽511使连接头51上形成有卡接块512。
如图5示，套接柱53通过螺丝与铣刀4固定成一体，在套接柱53的圆周侧壁上一体化固定有呈倒“l”状的卡接钩531，卡接钩531、套接柱53和铣刀4之间包围形成有用于供卡接块512穿过且截面呈“口”字形的卡接腔532。
如图6所示，在安装铣刀4时，首先将连接头51上的卡接钩531对准连接头51上的卡接槽511，然后将铣刀4上的套接柱53嵌入套接腔52内，接着再旋转铣刀4，使连接头51上因卡接槽511而形成的卡接块512穿入卡接钩531和套接柱53之间所形成的卡接腔532内，此时卡接块512会挡住卡接钩531，从而使套接柱53不容易从套接腔52内脱出。
如图6和图7所示，为了使铣刀4能够固定于连接头51上，于是在连接头51上设置有用于限制套接柱53与连接头51产生相对转动的锁定机构6；锁定机构6包括锁定孔61、锁定块62、锁定槽63，锁定孔61的截面呈方形，开设于连接头51的圆周侧壁上，且与套接腔52相连通。
锁定块62包括锁定头621、连接柱622、连接块623和弹性件624，锁定头621的截面与锁定孔61的截面相匹配，嵌设于锁定孔61内；连接柱622一体化固定于锁定头621背对套接柱53的一端上；弹性件624为弹簧，套设于连接柱622上；在连接头51的侧壁上开设有截面尺寸大于锁定孔61且与锁定孔61相连通的安装槽513，连接块623套设于连接柱622上，连接柱622通过螺丝固定于连接头51上且嵌设于安装槽513内，此时弹性件624的两端分别抵紧在锁定头621和连接块623上，从而使锁定头621具有朝向嵌入套接腔52内的趋势。
锁定槽63开设于套接柱53的圆周侧壁上，在开设锁定槽63时需要使锁定槽63和卡接钩531之间相隔的圆心角加卡接块512的弧长所对应的圆心角之和等于锁定孔61与卡接槽511之间相隔的圆心角，这样才能使套接柱53装入套接腔52内，并使卡接块512完全穿过卡接腔532时，锁定孔61能够与套接柱53上的锁定槽63相连通，从而使锁定头621能够在弹性件624的驱使下嵌入锁定槽63内对套接柱53与连接头51之间的相对位置进行固定。
在连接头51上还设置有用于方便将锁定头621从锁定槽63内拉出的开启机构7，开启机构7包括滑动槽71、拉块72、柔性拉带73、嵌槽74，滑动槽71开设于连接头51的圆周侧壁上，滑动槽71的长度方向沿连接头51的圆周方向分布，且滑动槽71与锁定孔61相连通，此时连接块623与滑动槽71的底部之间隔有用于供柔性拉带73通过的间隙；拉块72滑动连接于滑动槽71内，且在拉块72的表面上开设有用于供操作人员的手指嵌入后方便拉动拉块72的指槽721；柔性拉带73的一端固定于拉块72上，另一端一体化固定有嵌块731；嵌槽74开设于锁定头621靠近滑动槽71一侧的表面上，在锁定头621开设有嵌槽74一侧的表面上还开设有长度方向平行于锁定头621的长度方向且与嵌槽74相连通的拉带槽6211，柔性拉带73上的嵌块731嵌设于嵌槽74内，且柔性拉带73位于拉带槽6211内，使得当操作人员将拉块72朝向远离锁定头621的一侧拉动时，能够通过柔性拉带73将锁定头621从锁定槽63内拉出，从而使套接柱53能够从套接腔52内取出。
开启机构7还包括定位组件75，定位组件75包括连接槽751、定位块752、定位槽753，连接槽751开设于连接头51的圆周侧壁上，连接槽751的长度方向沿连接头51的轴向分布，且连接槽751的一端与锁定孔61相连通；定位槽753开设于锁定头621靠近连接槽751一侧的表面上，且定位槽753到锁定头621位于锁定孔61内一端的端面之间的距离等于锁定孔61的深度；定位块752滑动连接于连接槽751内，且当需要将铣刀4从连接头51上拆除时，定位块752的定位部嵌设于定位槽753内，此时定位块752能够挡住锁定头621，使锁定头621保持缩入锁定孔61内的状态。
在连接头51上还设置有用于驱使定位块752朝向嵌入定位槽753的一侧运动的驱动组件8，驱动组件8包括连接孔81、抵触块82、驱动件83，连接孔81开设于连接头51上位于连接槽751远离锁定头621一端的位置，且与套接腔52相连通；驱动件83为弹簧，嵌设于套接腔52内；抵触块82也嵌设于套接腔52内且与驱动件83相抵触；在抵触块82的圆周侧壁上开设有凹槽821，定位块752的连接部7521穿过连接孔81后嵌入凹槽821内，且定位块752与抵触块82之间通过螺丝固定在一起，此时抵触块82对驱动件83产生挤压。
在需要安装铣刀4时，由于定位块752与抵触块82相连，因此在套接柱53嵌入套接腔52内与抵触块82产生接触，并继续朝向深入套接腔52一侧运动的过程中，套接柱53会通过抵触块82推动定位块752朝向脱出定位槽753的一侧运动；在定位块752完全脱离定位槽753后，锁定头621能够在弹性件624的驱使下嵌入到锁定槽63内对套接柱53进行锁定；而在需要拆卸铣刀4时，由于驱动件83上具有推动抵触块82朝向脱出套接腔52一侧运动的弹性势能，使得套接柱53在朝向脱出套接腔52一侧运动的过程中，驱动件83会驱使抵触块82跟随套接柱53一起朝向脱出套接腔52的一侧运动，抵触块82在运动的过程中又会带动定位块752朝向靠近锁定头621的一侧运动，使定位块752嵌入锁定头621上的定位槽753内对锁定头621进行定位，使锁定头621能够保持缩入锁定孔61内的状态，从而达到方便铣刀4再次安装的目的。
如图3所示，工装夹具9包括导向轨91、工件座92、螺柱93、压块94，导向轨91通过螺栓固定于铣床工作台12上；工件座92滑动连接于导向轨91上，且工件座92通过调节机构10进行驱动。
调节机构10包括调节盘101、调节杆102，调节盘101铰接于导向轨91的一端上；调节杆102的一端铰接于调节盘101上，另一端铰接于工件座92上，且调节杆102与调节盘101之间相连的铰接点和调节盘101的转动中心之间隔有间距，使得调节盘101在转动的过程中能够带动调节杆102产生摆动，在调节杆102摆动的过程中又会带动工件座92，从而达到驱使工件座92运动的目的。
螺柱93设置有多根，固定于工件座92的表面上，且围绕工件座92的中心分布；压块94套设于螺柱93上，且在螺柱93穿过压块94的一端上螺纹连接有压紧螺母941，在固定零件11时，首先将零件11放置于多个压块94之间，然后转动压块94，使压块94压抵在零件11上，接着再拧紧压紧螺母941，使压紧螺母941驱使压块94抵紧零件11，将零件11固定于工件座92上，然后再通过转动调节盘101来驱使工件座92运动，使工件座92带动零件11通过相邻两个铣刀4之间所形成的铣削腔41，从而使零件11能够进行铣削加工。
具体实施过程：当需要在零件11的表面上铣削出多个平面时，首先启动铣床，使铣床的主轴13产生旋转，在主轴13转动的过程中会通过联动机构3带动传动轴2旋转，进而使铣刀4产生转动；然后再转动调节盘101，使调节盘101带动调节杆102摆动，在调节杆102摆动的过程中又会带动工件座92运动，而工件座92的运动又会引起零件11运动，零件11在通过相邻两个铣刀4之间所形成的铣削腔41时，铣刀4会对零件11的表面进行铣削，使零件11上形成多个平面，这样的铣削方式能够通过一次加工在零件11的表面上形成多个平面，因此能够减少零件11的装夹次数，减小零件11因装夹而产生的位置误差，从而达到提高加工精度的目的。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。