《钳工》第二章划线.docx

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《钳工》第二章划线

第二章划线

第一节划线的目的与种类

工人师傅在对一些复杂机件毛坯进行机械加工之前，首先根据图纸的要求如工件上各个轮廓面或轴孔、螺孔、槽、缺口……等的尺寸，在毛坯上准确而又清晰地划出线段，示出各加工界限，这个工序，通常叫做划线。

划线的目的和作用在于，根据图纸的要求把工件上的各个加工要素正确地刻划在毛坯的各个方位上，检查毛坯各加工要素的加工余量是否适当，正确地安排各加工要素的余量。

尤其是加工箱、壳、机体之类的复杂零件，一般都由划线工划线后才能进行加工。

因此，划线工作可称为机加工的“开路先锋”。

划线可分为平面划线和立体划线两种。

平面划线是在工件的一个平面上进行划线，立体划线是在工件上几个不同的平面进行划线（如图2—1）。

划线工作在工厂内一般由专门的划线工人完成，有时为了工作方便，也有由加工者本人完成的。

要将划线工作做好，划线前应全部领会图纸要求，才可动手，特别是要搞清工件的各个结构要素（工件各轮廓面、轴孔、槽、螺孔、缺口……等）的三个向度的位置尺寸，以明确他们的位置，分清前、后、左、右、上、下、里、外，并注意各要素的三个向度的最大尺寸是否与工件外形的最大尺寸有矛盾，考虑够不够加工余量；同时，要熟悉各种划线工具和测量工具的使用方法。

划线时，要全神贯注，反复多次检查，才能避免由于划线的错误而造成废品或次品。

第二节划线的工具及其使用

划线的工具比较多,工厂里通常使用的有：

1．划针：

划针用直径3~5毫米的碳素工具钢或弹簧钢制成，长度约200~300毫米，一头或两头磨成圆锥，末端要尖锐，并加以淬硬，也有在末端焊上一硬质合金块，经磨锐制成的。

工厂中常用的划线针，可分为直划针、平面划针和矮针座等几种（如图2—2）。

他们的用途是沿着钢尺、角尺、样板或平板在工件上划线。

使用时，必须保持划针的锐利，否则会影响线条的准确性，用钝了的划针可在油石或砂轮上磨锐。

划针很尖，使用时要小心，且千万不能插在胸袋中。

不用时套塑料管于针尖。

使用直线划针划线时，划针尖端的锥面应靠住直尺，运动时应与直尺作平行的直线运动，并注意手部不能摆动，否则会导致出现线段不直，划线就不准确了。

使用平面划针和矮针座划平行线时，划针与工件平面交成一夹角约30°，手要压平，可作从左至右或从右至左的移动方向。

当划垂直线时，平板应摆置成与工件平面垂直的位置，手要用力地把平面划针或矮针座向平板的侧面紧压，划线时的运动方向多又上往下，如图2—2）所示。

2．中心冲：

用碳素工具钢经淬硬或用弹簧钢焊上一硬质合金片制成，角度一般为60°。

工件在划线后，在新划的线条上用中心冲打出小而匀的冲眼，这样，可以避免加工过程中擦掉划好的线条，不致造成加工界限模糊。

打冲眼时，中心冲要垂直于工件的平面，锤击力的大小，应视工件的情况而定。

一般来说，薄板要轻，粗糙的表面要重；同一工件的平面上所使用的锤击力应均匀，使打出的孔大小差不多。

例如使用自动冲子（如图2—3）冲眼，可获得大小比较一致的孔眼。

孔眼的距离，根据工件具体情况来定，在简单形状的长线上，可每距30~100毫米冲一个眼（如图2—4、2—5）。

3．划规：

划规可用工具钢制成，规脚的尖端经淬硬后磨锐；也可用低碳钢制作，并在两规脚尖端用少许硼砂与铜在气焊枪下钎焊上一硬质合金片经磨锐后制成。

制作划规时要注意使它的两脚等长，两脚尖端要锐利，并在一起的时候只成为一点，当把两脚分开或靠拢时，应开合均匀而没有或松或紧的感觉。

使用划规划线时，掌心用力压紧作旋转中心的规脚上，拇指与食指挟紧，另一规脚作跟圆心的旋转移动（如图2—6）。

划线时应该注意：

划规两脚所夹的角不宜大於120°，以免影响划线的质量。

工厂中常用的几种较特殊的划规,其形状与使用方法如图2—7）所示。

4．划线平板（划线台）：

用铸铁铸造并经过精加工而成，它光整的平面就是划线工作的基准面，因此平板要安装成水平，并要经常保持清洁，不要在它的平面上锤击，一保持平板的准确性。

5．划线盘（座）：

如图2—8）是划线盘，操作这根据图纸上的尺寸，通过调整划针的高度而在工件上划出平行于平板的线条。

使用划线盘划线时，划针和工件要成一定的角度（约30°~45°）。

用微力压在划线盘上，在平行的状态下顺着划线方向拖过去，操作时，注意手部离开平板，划线也不宜伸出过长，否则，由于划线针的刚性差，将影响划线的质量。

6．直角尺：

直角尺是由尺座和尺苗两部分组成，其长度比例多为1：

2.5。

使用时，应用直角尺的狭边，并使它与工件的平面成平行或垂直的位置（如图2—9）。

7．高度尺：

高度尺是以一量尺固定在尺座上的一种划线工具。

在工厂中通常是把一直钢尺用铁夹夹在一直角尺上作高度尺使用的（如图2—10）。

直钢尺的长度，可按工件的大小配置，但必须要使它的工作面与直角尺底座平面成垂直的关系。

划较精密的工件时，可使用游标高度尺作为划线工具。

8．平行垫铁正座：

常用的垫铁正座多为正方形，长方形和圆柱形，用钢或铸铁制成（如图2—11）。

垫铁正座的各个面都是互相垂直或平行的，它多用在一次夹持工件的情况下，只要翻转正座，变可以在工件表面上划出互相垂直或平行的线来。

当划较高的平行线时，可把若干个圆柱形正座叠在一起并固定，然后划线。

当划垂直线时，长方形正座的侧面应与工件平面互相垂直，这样划出来的

线才准确（如图2—11）。

9．千斤顶：

千斤顶有平头和尖头的两种（如图2—12），主要用来校正工件的高度或支持带有伸出部分的工件。

支承工件时，最好用三个千斤顶（因三点决定一个平面），使用尖头千斤顶时，尖端应垫上一带有锥孔的铁片，平面端应垫上纸。

10．V型铁：

V型铁是带有一个或若干个三角槽的垫铁（如图2—12），多用于在水平位置上安放圆柱形工件，以便划出中心线或找中心。

11．伸缩螺杆：

伸缩螺杆一般都用在毛坯的铸孔或工件孔内找中心点的工作，它比用木块垫上铁片或铜片找中心省时。

如图2—13为使用伸缩螺杆和木块找中心的比较。

12．弓形夹，直角夹铁：

如图2—14）所示，弓形夹多用于夹紧工件时用。

夹工件时，对薄的和空心的工件要轻夹，遇到光洁面应加垫片，以防破坏工件的光洁度。

直角夹铁由灰铸铁制成，经过精刨，有的还经过刮削，它的两个平面的垂直度较高，它上面的孔或槽是搭压板时穿螺钉用的。

13．分度头：

分度头（如图2—15）的主要功用在于把工件装置成需要的角度（垂直、水平、倾斜），或把工件分成若干相等的或不相等的角度，以便进行划线。

使用时，三爪卡盘夹持工件要正确，等分工件时计算公式如下：

（1）单式分度

手柄的转数

转数n=

[例]在分度头上等分一圆柱工件Z=14，求每次分度头手手柄的转数

[解]用公式计算：

即：

划完一等分后，转动分度头手柄2转，再在28的孔圈上摇过24个孔距，就可划第二等分。

工件等分数

分度板孔数

手柄回转数

转过的孔距数

工件等分数

分度板孔数

手柄回转数

转过的孔距数

任意

—

任意

—

任意

—

任意

—

任意

—

任意

—

任意

—

100

—

（2）复式分度

每次分度头的手柄转数：

[例1]在分度头上等份一圆柱形工件Z=77，求划线时每次分度头手柄的转数。

[解]用加号公式代入：

就是说，将分度头的手柄在28孔的圆周上转过12个孔距，再在66孔的圆周上转6个孔距就可以了。

但是，手柄不可以同时在两个孔数不相等的孔圈上转动，所以，当手柄转过12个孔距后，可以将定位销查入分度板中，同时将固定销拔出，使分度板连同手柄一起，在66孔的圆周上再向前转6个孔距。

[例2]在分度头上等分一个圆柱形工件Z=69，求划线时每次分度头手柄的转数。

[解]用减号公式代入：

就是说，将分度头的手柄在46孔的圆周上转过42个孔距，然后，以相反的方向在30孔的圆周上，转过10个孔距就可以了。

第三节划线基准的选择

工件划线时,首先要选定一个或几个平面、直线或点来作为划线的标准，这个标准就是划线的基准。

工件划线时如何选择基准？

总的来说，应视工件的形状和要求而定。

通常在图纸上所有的尺寸都是以加工工件的中线作为基准，因此，划线时就应从这条线开始进行；也有些不是以加工件的中线作为基准的，可根据下面几种不同的情况选定。

1．以两个互成直角的基准边（或基准面）作基准：

如图2—16）所示，划线前先把工件这两个基准边加工平并互成直角，然后需要划线的一切尺寸都以这两个基准边作基准，以便准确地划出其他的线条，立体划线要以基准边的平面作基准。

2．以一个基准边（或基准面）和一条中

心线（或中央平面）作基准：

划线前，先把基准边加工平，其次把中心线划出，然后以基准边和中心线作基准，划出其他的线（如图2—17）。

立体划线要以基准边的平面和中央平面作基准。

3．以两条中心线作基准：

划线前，先在平板上找出工件相对的两个位置，并划出两条中心线，然后根据两条中心线划出其他的线段（如图2—18）。

立体划线要以两个中央平面作基准。

4．以点作基准：

划线前，先找出工件的中心点，然后以中心点作基准，划出其他的线，如图2—19）所示。

第四节划线的方法

划线工作，实际上是按图纸的要求，在被加工的工件上用直线或曲线组成各种多样的几何图形；因此，熟练地掌握划线的方法是做好划线工作的重要一环。

要使工件上划出的线条清晰，划线前，可在工件表面涂上一层涂料；常用的涂料有：

石灰水、紫色、硫酸铜溶液等几种。

但无论用哪一种涂料，涂的时候都应当做到薄而均匀。

下面介绍几种常用的划线方法，供参考。

1．划垂直线：

在没有基准面的工件上划垂直线，可以用直角尺、钢尺和划规来划，也可以把工件固定在方箱上用划线盘划出垂直线，有基准面的工件，可以用靠边直角尺划垂直线（如图2—20）

2．划平行线：

在仅有一个或两个基准面的工件上划平行线，可以用靠边直角尺来划，其间距可用钢尺测定（如图2—21），如果将划线盘或矮针座的划针调整到不同的高度，就可以在平板上划出工件的平行线（如图2—21）。

3．找中心：

可以用几何划线法找出（如图2—22a），也可以使用划规、圆规——定心器和划线盘等工具找出工件的中心。

如图2—22b）所示，使用划规、两开定心卡规找中心时，先把划规或两开定心卡规的两脚分开一定的距离（大约是圆的半径），然后以圆周上的A、B、C、D四点为圆心。

划四条圆弧，假如四条弧不相交，则说明划规或两开定心卡规两脚间的距离少于圆的半径，这时，可把两脚的距离调整大一点，再划圆弧，并依照上述的方法不断调整两脚的距离，直至所划出的四条圆弧相交成一点为止，这个交点就是中心。

反之，如果划规两脚间的距离大于圆的半径时，那么四条圆弧就会相交为若干点。

在这种情况下，应减少两脚间的距离，直至四弧相交到一点为止。

更精确的求中心方法是：

在平板上把已加工的圆柱形工件放在V形铁上，调整划线盘的划针高度（用眼睛估计大约是中心位置），轻轻地划一条线，然后把工件围绕轴心旋转180°，用原划线盘（划针高度不变）再划一条线。

如果两线不重合，则说明中心就在两平行线之间，这时可把划针调整到两条线中间，重复上述过程，直至所划出的两条线恰好重合为止，重合的这条就是中心线。

当中心线找出后，只要将工件转一角度再刻一条中心线，这两条线的交点就是中心（如图2—22c）。

4．等分圆周：

把圆周分成若干等分，可以用几何作图法得出（如图2—23），

但生产中多数采用弦长计算法。

弦长计算法是通过查表2—2）的系数进行计算，所求出的弦长就是圆周各等分间的直线距离，求弦长的公式如下：

[例]圆周半径为250毫米，试分圆周为17等分。

[解]查表2—2）得：

K=0.3676

则：

a=250×0.3676=91.9（毫米）

用划规在钢尺上量这一距离后，在已划的圆周上划出这距离，便可分成17等分。

第五节划线时的借料

铸造时，将铸件的毛坯常浇铸时的压力或造型错位等原因影响而产生的偏位的现象，有些甚至成为废品。

对于形状和尺寸偏差较小的毛坯，通过划线时把每一个待加工面的余量重新分配，使它达到加工的要求，这种用划线补救的办法，通常叫做借料。

例如套筒（如图2—24）在铸造时有孔眼，由于造型上的误差，孔的中心与轮廓的中心不一致，要求加工套筒的内部表面。

在着手划线之前，首先应该将这件毛坯的各个部分进行全面的测量并作分析。

从测量中知道：

套筒的孔中心与轮廓中心偏移尺寸K、筒壁的最小深度a比图纸的厚度大，说明毛坯通过借料是能达到加工要求的。

这样，经调查分析后，根据工件的图纸要求及工件将来使用时各使用部分的要求，便可确定出划线的基准，然后进行借让了，如上述的情况，因为只要求加工套筒的内部表面，二外表面不要求加工，为了使加工后套筒的壁厚度近乎相等，显然是应以套筒的外毛坯表面作为基准面的。

基准确定后就可进行划线。

从图中我们可以看出：

筒壁最小厚度的地方还有足够的加工余量，因而，通过借了是符合工件的加工要求的。

在相反的情况下，只要加工套筒的外表面时，应采用毛坯表面作为主要基准面（如图2—25）。

划线时，在套筒毛坯的内孔垫上一木块，找出内孔直径d的中心o，通过中心o划出x—x’和y—y’线然后以o为中心，按照图纸所给的直径D划出圆周。

从上述的简单例子中，可以总结出借料有下列几个步骤：

1．首先对毛坯的各个部分进行调查和分析，找出型芯移动的尺寸，并根据加工的要求以及工件用途的各个使用部分的情况，决定各边的加工余量。

2．确定中心线移动的尺寸，并划好这个中心线。

3．以中心线或中心点作基准，划其余所有的线。

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