2.5 劃線和分度的計算

2.5.1 劃線

1.劃線概述

劃線是指在毛坯或工件上，用劃線工具劃出待加工部位的輪廓線或作為基準的點、線的操作方法。

劃線分為兩種：平面劃線和立體劃線。按所劃線在加工過程中的作用，又分為找正線、加工線和檢驗線。

（1）平面劃線 只需在工件一個表面上劃線就能明確表示工件加工界線的，稱為平面劃線，如圖2-32所示。如在板料、條料上劃線。平面劃線又分幾何劃線法和樣板劃線法兩種。

（2）立體劃線 需要在工件兩個以上的表面劃線才能明確表示加工界線的，稱為立體劃線，如圖2-33所示。如劃出矩形塊各表面的加工線以及機床床身、箱體等表面的加工線都屬于立體劃線。

圖2-32 平面劃線

圖2-33 立體劃線

（3）劃線的作用 劃線是機械加工的重要工序之一，廣泛應用于單件和小批量生產，是鉗工應該掌握的一項重要操作技能。劃線的作用如下：

1）確定工件加工面的位置與加工余量，給下道工序劃定明確的尺寸界線。

2）能夠及時發現和處理不合格毛坯，避免不合格毛坯流入加工中造成損失。

3）當毛坯出現某些缺陷時，可通過劃線時的“借料”方法，來達到一定的補救。

4）在板料上按劃線下料，可以做到正確排料，合理用料。

2.劃線工具

（1）鋼直尺 鋼直尺是一種簡單的尺寸量具，在尺面上刻有尺寸刻線，最小刻線距離為0.5mm，它的長度規格有150mm、300mm、500mm、1000mm等多種。主要用來量取尺寸、測量工件，也可以作劃直線的導向工具，如圖2-34所示。

（2）劃線平板 劃線平板由鑄鐵制成，工作表面經過刮削加工，作為劃線時的基準平面，如圖2-35所示。

圖2-34 鋼直尺的使用

圖2-35 劃線平板

（3）劃針 劃針用來在工件上劃線條，由碳素工具鋼制成，直徑一般為φ3～φ5mm，尖端磨成15°～20°的尖角，并經熱處理淬火后使用，如圖2-36所示。

圖2-36 劃針

劃針的使用注意事項：

1）劃線時，針尖要緊靠導向工具的邊緣，并壓緊導向工具。

2）劃線時，劃針向劃線方向傾斜45°～75°夾角，上部向外側傾斜15°～20°，如圖2-37所示。

（4）劃針盤 劃針盤用來在劃線平板上對工件進行劃線或找正工件在平板上的位置。劃針的直頭用來劃線，彎頭用于找正，如圖2-38所示。

圖2-37 劃針的用法

a）正確 b）錯誤

圖2-38 劃針盤

（5）游標高度尺 游標高度尺（又稱劃線高度尺）由尺身、游標、劃針腳和底盤組成，能直接表示出高度尺寸，其讀數精度一般為0.02mm，一般作為精密劃線工具使用，如圖2-39所示。

（6）劃規 劃規用來劃圓弧、等分線段、等分角度和量取尺寸等，如圖2-40所示。

圖2-39 游標高度尺

圖2-40 劃規

（7）樣沖用于在工件所劃加工線條上打樣沖眼（沖點），作加強界限標志和作圓弧或鉆孔時的定位中心，如圖2-41所示。

（8）直角尺直角尺在劃線時用作劃垂直線或平行線的導向工具，也可用來找正工件表面在劃線平板上的垂直位置，如圖2-42所示。

3.劃線基準的選擇

在工件圖上用來確定其他點、線、面位置的基準，稱為設計基準。

劃線基準是指在劃線時選擇工件上的某個點、線、面作為依據，用它來確定工件的各部分尺寸、幾何形狀及相對位置。

圖2-41 樣沖的用法

圖2-42 直角尺及使用

以兩個相互垂直的平面或直線為劃線基準，如圖2-43a所示。

以兩個互相垂直的中心線為劃線基準，如圖2-43b所示。

以一個平面和一條中心線為劃線基準，如圖2-43c所示。

圖2-43 劃線基準的類型

4.劃線時的找正和借料

（1）找正 找正就是利用劃線工具使工件或毛坯上有關表面與基準面之間調整到合適位置，如圖2-44所示。

1）找正的作用。

①當毛坯件上有不加工表面時，通過找正后再劃線，可使加工表面與不加工表面之間保持尺寸均勻。

②當毛坯件上沒有不加工表面時，將各個加工表面位置找正后再劃線，可以使各加工表面的加工余量得到均勻分布。

圖2-44 工件的找正

2）找正的原則。當毛坯件上存在兩個以上不加工表面時，其中面積較大、較重要的或表面質量要求較高的面應作為主要的找正依據，同時盡量兼顧其他的不加工表面。這樣經劃線加工后的加工表面和不加工表面才能夠達到尺寸均勻、位置準確、符合圖樣要求，而把無法彌補的缺陷反映到次要的部位上去。

（2）借料 借料就是通過試劃和調整，將工件各部分的加工余量在允許的范圍內重新分配，互相借用，以保證各個加工表面都有足夠的加工余量，在加工后排除工件自身的誤差和缺陷。

借料的步驟如下：

1）測量工件各部分尺寸，找出偏移的位置和偏移量的大小。

2）合理分配各部位加工余量，然后根據工件的偏移方向和偏移量，確定借料方向和借料大小，劃出基準線。

3）以基準線為依據，劃出其余線條。

4）檢查各加工表面的加工余量，如發現有余量不足的現象，應調整借料方向和借料大小，重新劃線。

2.5.2 分度

1.等分圓周畫法

（1）按同一弦長等分圓周 按同一弦長等分圓周是根據在同一圓周上，每一等分弧長所對應的弦長相等的原理劃線的。其關鍵是如何確定每段圓弧所對應的弦長，如圖2-45所示。

圖2-45 按同一弦長等分圓周

假設把圓周作n等分，每一弧長所對應的圓心角為α，則α=360°/n。

由三角關系可求得

所以弦長L=Dsinα/2=2Rsinα/2。當弦長求出后，可用劃規截取弦長尺寸在圓周上等分。

（2）按不等弦長等分圓周 圖2-46a所示為按不等弦長等分圓周。這種方法主要是如何確定各等分段的不等弦長Aa₁，Aa₂，Aa₃，…，Aa_n。設圓周作n等分，若按不等弦長等分時，其相應的不等弦長所對應的圓心角分別為α，2α，3α，…，nα，其中α=360°/n。

圖2-46 按不等弦長等分圓周

a）等分原理 b）偶數等分 c）奇數等分

同理，由三角函數關系可求得

當圓周需做偶數等分時，可先將圓周兩等分，然后按求得的各不等弦長，用劃規分別以A、B兩點為圓心，依次在圓周上劃出等分點，如圖2-46b中Aa₁=Aa₂=Bb₁=Bb₂，Aa₃=Aa₄=Bb₃=Bb₄，Aa₅=Aa₆=Bb₅=Bb₆。

當圓周需做奇數等分時，可先設法在圓周上劃出一個等分段，如圖2-46c中的A′、A″，余下的等分數即為偶數，便可按上述偶數等分法劃線。

2.用分度頭等分圓周

分度頭的傳動原理如圖2-47所示。

分度盤上有幾圈不同數目的等分小孔，根據工件等分數的不同，選擇合適的等分數的小孔，將手柄轉過相應的轉數和孔數，使工件轉過相應的角度，實現對工件的分度與劃線。

分度頭分度的方法是：分度盤不動，轉動分度頭心軸上的手柄，經過蝸輪蝸桿傳動進行分度。

由于蝸輪蝸桿的傳動比是1/40，因此工件轉過一個等分點時分度頭手柄轉過的轉數n可由下式計算得出

n=40/z

式中 n——工件轉過每一等分點時，分度頭手柄應轉的轉數；

z——工件的等分數。

圖2-47 分度頭的傳動原理