| 課題三 劃線 |

劃線是根據(jù)圖樣或?qū)嵨锍叽纾脛澗€工具在毛坯或半成品上準確劃出待加工界線或作為找正、檢查依據(jù)的輔助線的一種鉗工操作技能。

在工件上劃出清晰的加工界線，不僅可以明確工件的加工余量，還可作為工件安裝或加工的依據(jù)。在單件或小批量生產(chǎn)中，用劃線來檢查毛坯或半成品的形狀和尺寸，通過借料合理地分配各加工表面的余量，及早發(fā)現(xiàn)不合格品，避免造成后續(xù)加工工時的浪費。

劃線是一項復雜、細致的重要工作。線若劃錯，就會造成加工工件的報廢。所以劃線直接關系到產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，要求所劃的線尺寸準確、線條清晰。

劃線分為平面劃線和立體劃線。平面劃線是在工件的一個平面上劃線后即能明確表示加工界線，它與平面作圖法類似。立體劃線是在工件的幾個相互成不同角度的表面（通常是相互垂直的表面）上都劃線，即在長、寬、高3個方向上劃線。

【學習目標】

◎ 了解劃線的概念、種類、作用、常用劃線工具及其用法

◎ 了解劃線前的準備工作

◎ 會合理選擇劃線基準

◎ 掌握劃線時的找正和借料的方法

◎ 掌握典型平面、立體劃線方法

任務一 常用劃線工具的使用

鉗工常用劃線工具包括平板、劃針、劃規(guī)、劃線盤、高度游標卡尺、樣沖、V形鐵、方箱和千斤頂?shù)取?/p>

【技能目標】

◎ 學會使用常用劃線工具并劃出準確的圖樣

一、基礎知識

1.劃線平板

如圖1.32所示，劃線平板通常由鑄鐵制成。其上表面一般作為劃線或檢測時的基準面，所以一般經(jīng)過精刨或刮削而成，平面度精度高。因此，使用時工件、工具要輕拿輕放，嚴禁撞擊工作表面；要經(jīng)常保持工作表面的清潔，及時上油，防止銹蝕或被鐵屑、沙粒等劃傷；不能敲擊工作表面。

2.劃針

視頻2 劃線工具1

劃針是在工件表面劃線用的工具，常用的劃針用工具鋼或彈簧鋼制成（有的劃針在其尖端部位焊有硬質(zhì)合金），直徑一般為φ3～5mm。

彎頭劃針用在直劃針難以劃到的地方。使用劃針劃線的正確方法如圖1.33所示。

需要注意的是，劃線時用力不可太大，線條要一次劃成并保證均勻、清晰。

3.劃規(guī)

劃規(guī)用來劃圓或弧線、等分線段及量取尺寸等。它的用法與機械制圖作圖的圓規(guī)相似，如圖1.34所示。

4.劃線盤

劃線盤主要用于毛坯件的立體劃線和校正工件位置。它由底座、立桿、劃針和鎖緊裝置等組成，如圖1.35所示。不用時，劃針盤的針尖上套一節(jié)塑料管，以保護針尖。

視頻3 劃線工具2

5.高度游標卡尺

高度游標卡尺（見圖1.36）是一種精密量具，除用來測量工件的高度外，還可用于半成品上已加工表面的劃線，但不允許在毛坯上劃線，以免損壞劃線量爪。

6.樣沖

樣沖是在工件上打樣沖眼的工具。劃好的線段和鉆孔前的圓形都需打樣沖眼，以防擦去所劃線段，便于鉆頭定位。如圖1.37所示，沖眼時先將樣沖斜放在所劃的線上，再豎直樣沖并錘擊，以保證沖眼的位置正確。

7.V形鐵

V 形鐵用于支承圓柱形工件，使工件軸線與底板平行，便于找正或劃線。

如圖1.38所示，支承較長零件時，V形鐵必須成對使用且這對V形鐵加工時必須成對加工，以保證劃線精度。

視頻4 支承夾持工具簡介

8.方箱

方箱是鑄鐵制成的空心立方體，相鄰的兩個面均互相垂直。方箱用于夾持、支承尺寸較小而加工面較多的工件。通過翻轉(zhuǎn)方箱，可在工件的表面上劃出三個互成90°方向的直線，如圖1.39所示。

小型工件和帶有圓柱體部分的工件，可將其壓緊在方箱的V形槽內(nèi)劃線。方箱使用時應注意清潔，嚴禁碰撞。夾持工件時緊固螺釘?shù)乃删o要適當。

9.千斤頂

劃線一般用小型螺旋千斤頂，形狀如圖1.40所示，通常三個一組支承毛坯零件，支承形狀不規(guī)則、帶有伸出部分或較重的工件，可以較方便地調(diào)節(jié)工件各處的高度，以進行校驗、找正、劃線。

提示

① 使用千斤頂時應注意擦凈底部，三個支承點組成的面積盡可能大，以保證支承工件的平穩(wěn)性。

② 工件安放要穩(wěn)固，千斤頂邊上要放置略低的墊塊作為輔助支承，以防止工件傾斜。

二、課題實施

操作一 劃平行線

用鋼直尺、劃規(guī)配合劃與AB線平行距離為r的平行線，方法如圖1.41（a）、（b）所示。

方法一：用劃規(guī)在AB線上以任意點O1O2為圓心、r為半徑分別作圓弧，用鋼直尺作兩段圓弧的切線，直線CD即為與AB距離為r的平行線。

方法二：用劃規(guī)在線AB上任意點O1為圓心，r2為半徑劃一半圓，交AB線于O2、O3點，分別以O2、O3點為半徑、以r1為半徑劃圓弧得交點E、F。用鋼直尺連接EF線成CD線，CD線即為與AB距離為r的平行線。

方法三：用高度游標卡尺劃AB線，劃線頭升高r距離再劃一直線即可。

操作二 劃垂直線

用鋼直尺、劃規(guī)配合劃與AB線垂直的直線CD，方法如圖1.42（a）、（b）所示。

方法一：如圖1.42（a）所示，在直線AB上任取一點O1，用劃規(guī)以O1為圓心、r1為半徑劃弧交AB于O2、O3點，以O2、O3點為圓心、r2為半徑劃弧交于E點，用鋼直尺連接EO1線成為CD線，CD線即為AB垂線。

方法二：如圖1.42（b）所示，過M點作直線AB的垂線。

用劃規(guī)以M為圓心、以r1為半徑劃弧交AB于O1、O2點，分別以O1、O2點為圓心、r2為半徑劃弧交于N點，用鋼直尺連接MN線成CD線，CD即為過點M的AB的垂線。

方法三：用高度游標卡尺劃垂直線。工件垂直放置在劃線平板上，用角尺找正直線 AB 使之垂直于平板，用高度游標卡尺劃出水平線，該線即與原線垂直。

操作三 找圓中心

方法一：如圖1.43所示，將劃卡兩卡爪張開至稍大于或小于需劃圓周直徑，劃卡彎曲的卡爪靠在孔壁上，分別以接近對稱的四點為圓心劃四個相交弧，取四段弧的中間一點為圓心。

視頻5 劃圓弧前求圓心的方法

方法二：用高度游標卡尺找圓的中心。如圖1.44（a）所示，將軸類零件放在 V 形鐵上并放置在劃線平板上。用高度游標卡尺的劃線頭下平面測量出高度 L，用游標卡尺或千分尺測量出軸的直徑D，用“L－D/2”劃一水平線。

放在V形鐵上的軸旋轉(zhuǎn)90°用角尺在平板上找正已劃的線條，如圖1.44所示。

用高度游標卡尺再劃“L－D/2”尺寸的水平線，兩線交點即為該軸端面的圓心。

操作四 等分圓周

（1）三等分圓周方法，如圖1.45（a）所示。

視頻6 等分圓周的劃法

以C點為圓心，以圓O的半徑為半徑交圓周于E、F點，即可得圓周三等分點。

（2）五等分圓周，如圖1.45（b）所示。

用劃規(guī)在圓直徑AB上以A、O點為圓心，作圓弧，得AO等分點C；以C點為圓心，CD為半徑作圓弧交OB于E點；以DE為弦長等分圓周，即得圓周五等分點。

（3）六等分圓周，如圖1.45（c）所示。

用劃規(guī)分別以A、B點為圓心，以圓半徑為半徑作弧，交圓周為C、D、E、F點，即得圓周六等分點。

（4）圓周任意等分數(shù)的畫線方法。

根據(jù)公式K(n)=sin(π/n)計算出等分系數(shù)K，然后用公式S=DK計算出圓周弦長S。以圓周弦長S為半徑，用劃規(guī)在指定的圓周上N等分圓周。

例：九等分直徑為50mm圓周等分系數(shù)。

解：∵K(n)=sin(π/n)，

∴K(9)=sin(π/9)=sin20=0.3420

弦長S=DK=50mm×0.342 02=17.101mm

以17.101mm弦長為單位，用劃歸在圓周上等分圓為九等分。

三、拓展訓練

用常用劃線工具劃出如圖1.46所示的圖樣。

方法一：用鋼直尺、劃針、劃規(guī)劃線。

方法二：用高度游標卡尺、劃針、劃規(guī)劃線。

【操作步驟】

方法一：

（1）用鋼直尺、劃針劃出各幾何要素定位線，如圖1.47（a）所示。

（2）用劃規(guī)以定位中心為圓心、以半徑5mm、9.8mm、8.49mm、20mm劃圓或半圓，并用鋼直尺、劃針劃出外形直線，如圖1.47（b）所示。

（3）用六等分圓周法將直徑為19.6mm的圓等分；用劃平行線法劃直徑為12mm的圓弧將直徑為16.97mm的圓四等分，如圖1.47（c）所示。

（4）用鋼尺或游標卡尺檢查所劃線條是否與圖紙吻合。

方法二：

（1）將板材放置到劃線平板上，用V形鐵做靠塊使板材在平板上保持平穩(wěn)并垂直于劃線平板。

（2）用高度游標卡尺劃水平定位線，并以水平定位線為基準在相應位置劃±6mm、8.5mm、20mm，如圖1.48（a）所示。

（3）用高度游標卡尺劃鉛垂定位線，并以上定位線為基準劃+20mm，以中間鉛垂定位線為基準劃±4.9mm，以下方定位線為基準劃±6mm、?20mm，如圖1.48（b）所示。

（4）用圓規(guī)分別劃R20兩個圓弧、φ 10、φ 19.6兩個圓，如圖1.48（c）所示。

（5）先用鋼直尺分別連線，再用劃針劃出中間正六邊形。

（6）用鋼尺或游標卡尺檢查所劃線條是否正確。

四、小結

在本任務中，要了解常用劃線工具的名稱、作用，熟練運用已學《機械制圖》的基本知識與技能，使用常用劃線工具，采用正確的方法劃出基本線條。劃線是鉗工操作的重要的環(huán)節(jié)之一，劃線的質(zhì)量直接影響到工件的精度和質(zhì)量，所以掌握劃線工具的使用和基本線條的劃法尤為重要。

視頻7 角平分線的劃法

視頻8 角度線的劃法

任務二 平面劃線

通過上一任務的練習，掌握了常用劃線工具的使用方法和基本線條的劃法。在生產(chǎn)中，鉗工劃線必須根據(jù)圖紙工藝要求和毛坯的實際情況進行劃線。因此，掌握劃線基準的選擇，熟悉劃線前的相關準備工作，是準確、高效劃線的必要條件。

【技能目標】

◎ 掌握劃線時的找正和借料的方法、技巧

◎ 能正確選擇劃線基準，掌握典型平面劃線方法

一、基礎知識

用零件的少數(shù)點、線、面能確定該零件其他點、線、面相互之間的位置，這些少數(shù)的點、線、面被稱為基準。在零件圖中稱為設計基準，劃線時稱為劃線基準。零件圖的設計基準和劃線基準應盡可能一致，以減少加工過程中因基準不重合而產(chǎn)生的誤差。因此，劃線都應從基準開始。

劃線的基準一般有以下3種類型。

（1）以兩個相互垂直的平面（或線）為基準。如圖1.49（a）所示，該零件大部分尺寸都是依據(jù)右側(cè)面和底面來確定的，因此，把這兩個相互垂直的面作為基準。

（2）以一個平面與一個對稱平面為基準。如圖1.49（b）所示，該零件高度方向的尺寸是以底面為依據(jù)而確定的，寬度方向的尺寸對稱于中心線，因此，將底面和與之垂直的中心對稱平面作為基準。

（3）以兩個相互垂直的中心平面為基準。如圖1.49（c）所示，該零件形狀分別對稱于兩條互相垂直的中心線，許多尺寸也分別從中心線開始標注。因此，可將兩條相互垂直的中心線（平面）作為基準。

劃線前應做好相應的準備工作，包括以下幾個方面。

（1）研究圖紙，確定劃線基準，詳細了解需要劃線的部位，這些部位的作用和要求以及有關的加工工藝。

（2）初步檢查毛坯的誤差情況，去除不合格毛坯。

（3）工件表面涂色（藍油），毛坯表面可涂石灰水。

（4）正確安放工件和選用劃線工具。

二、課題實施

用高度游標卡尺等常用劃線工具劃雙燕尾零件

用高度游標卡尺劃線，可根據(jù)圖紙計算出各點坐標尺寸后劃線，可以使得劃線精度較高，以保證加工的精度。因此，學會使用坐標尺寸劃線是鉗工的基本技能。

圖1.50所示的零件，其劃線基準是一個平面與一個對稱平面。即以底面和左右對稱平面為準，因此可以建立如圖1.51所示的直角坐標系，并分析計算零件各點的坐標尺寸。根據(jù)這些坐標尺寸，就可以方便地劃出各點的位置。

【操作步驟】

（1）分析圖紙，確定該零件劃線基準為底面和左右對稱平面。

（2）根據(jù)圖紙和基準，設定直角坐標系，計算各點坐標尺寸。

（3）使坯料兩相鄰面有較好的平面度和相互垂直度。

（4）在坯料表面涂上藍油并使其干燥。

（5）將坯料垂直、穩(wěn)妥地放置在劃線平板上，利用高度游標卡尺劃線。

（6）以底面為基準，用高度游標卡尺在坯料相應位置劃10mm、20mm、37mm三條直線。

（7）將工件轉(zhuǎn)過90°，并用角尺找正已劃的線條。

（8）用高度游標卡尺在坯料上劃出對稱中心線，并記住該線尺寸（如為Δ）。

（9）用高度游標卡尺在坯料相應位置分別劃Δ±（10、15、19.82、30）。

（10）用劃針連接燕尾兩條斜線。

（11）用圓規(guī)劃出φ 2和φ 8兩個圓。

（12）用游標卡尺檢查所劃線條是否符合圖紙尺寸要求。

（13）在坐標點上用樣沖沖眼。

三、拓展訓練

1.用高度游標卡尺等劃線工具劃如圖1.52所示的內(nèi)外圓弧加工件

視頻9 圓弧線的劃法

該工件凸圓弧和凹圓弧的定位中心比較容易劃，但要注意圓弧間的連接和圓弧與直線的相切的光滑。因此，用劃規(guī)劃線時應取準尺寸，找準中心，否則劃線誤差會較大。

【操作步驟】

（1）分析圖紙，確定該零件劃線基準為底面和左側(cè)面。

（2）使坯料底面和左側(cè)面有較好的平面度和相互垂直度。

（3）在坯料表面涂上藍油并使其干燥。

（4）將坯料垂直、穩(wěn)妥地放置在劃線平板上，利用高度游標卡尺劃線。

（5）以底面為基準，用高度游標卡尺在坯料相應位置劃20mm、32mm、38mm三條直線。

（6）將工件轉(zhuǎn)過90°，以左側(cè)面為基準，并用角尺找正已劃的線條。

（7）用高度游標卡尺在坯料相應位置分別劃18、36、48、60、70。

（8）在圓心上沖小眼并用圓規(guī)劃出R18和R12（見圖1.53）。

（9）用尺檢查所劃線條是否與圖紙尺寸符合。

（10）在圓弧以及切點、直線交點等位置用樣沖沖眼以明確所劃線條。

2.劃鉆孔練習圖

圖1.54所示為鉆孔練習圖，其劃線的實質(zhì)是圓的等分線畫法。要使圓的等分線劃得準確，要求劃規(guī)取數(shù)值時要盡可能準確，劃線時劃規(guī)的中心點要準，這樣才能使劃線誤差較小，否則劃線過程中出現(xiàn)一點小的誤差，累計后將會產(chǎn)生很大的誤差。

【操作步驟】

（1）分析圖紙，確定該零件劃線基準為兩條相互垂直的中心線。

（2）在坯料表面涂上藍油并使其干燥。

（3）將坯料垂直、穩(wěn)妥地放置在劃線平板上，利用高度游標卡尺劃兩條中心線。

（4）將坯料放平，用劃規(guī)劃φ20圓。

（5）用五等分圓周法將φ20圓周五等分（具體步驟見課題三任務二），注意第一個等分點位于φ20圓周與鉛垂中心線的交點。

（6）用劃規(guī)在φ20圓周的各等分點上劃出φ8的圓。

（7）用劃規(guī)劃φ50圓。

（8）用五等分圓周法將φ50圓周五等分（具體步驟見課題三任務二），注意第一個等分點位于φ50圓周與鉛垂中心線的下方的交點。

（9）用“步驟（5）”劃規(guī)所取的長度，將φ50圓周與鉛垂中心線上方的交點作為第一個等分點，再等分一次圓周［步驟（5）和步驟（6）兩次等分將φ50圓周十等分］。

（10）用劃規(guī)在φ50圓周的各等分點上劃出φ10的圓。

（11）用游標卡尺檢查所劃線條是否符合圖紙尺寸要求。

（12）在各圓中心線及圓周線上用樣沖沖眼。

四、小結

在本任務中，要了解劃線基準的類型，學會根據(jù)圖紙正確選擇劃線基準。了解劃線前的準備工作，并在操作時根據(jù)要求做好充分準備。掌握精確劃線的坐標尺寸計算方法，并根據(jù)圖紙和計算所得的坐標尺寸，用高度游標卡尺等劃線工具精確劃出零件的平面線條。

任務三 立體劃線

視頻10 立體劃線及工件的安放

立體劃線是平面劃線的復合，是在工件或毛坯的幾個表面上劃線，即在工件的長、寬、高3個方向劃線，如圖1.55所示。

【技能目標】

◎ 能根據(jù)要求進行劃線時的找正和借料

◎ 能正確選擇劃線基準，掌握典型立體劃線方法

一、基礎知識

立體劃線在很多情況下是對鑄、鍛毛坯進行劃線。各種鑄、鍛毛坯件可能有歪斜、偏心、壁厚不均勻等缺陷。當偏差不大時，可以通過找正或借料的方法來補救。

（1）找正。

找正就是利用劃線工具，使工件的表面處于合適的位置。

如圖1.56所示的軸承座，軸承孔處內(nèi)孔與外圓不同軸，底板厚度不均勻。運用找正的方法，以外圓為依據(jù)找正內(nèi)孔劃線，以A面為依據(jù)找正底面劃線，如圖1.56所示。找正劃線后，內(nèi)孔線與外圓同軸，底面厚度比較均勻。

找正的技巧主要有以下幾個方面。

① 按毛坯上的不加工表面找正后劃線，使加工表面與不加工表面各處尺寸均勻。

② 工件上有兩個以上不加工表面時，以面積較大或重要的為找正依據(jù)，兼顧其他表面，將誤差集中到次要或不顯眼的部位上去。

③ 工件均為加工表面時，應按加工表面自身位置進行找正劃線，使加工余量均勻分布。

（2）借料。

所謂借料就是通過對工件的試劃和調(diào)整使原加工表面的加工余量進行重新分配、互相借用，以保證各加工表面都有足夠的加工余量的劃線方法。

如圖1.57（a）所示的零件，若毛坯內(nèi)孔和外圓有較大偏心，僅僅采用找正的方法無法劃出適合的加工線。圖1.57（b）所示為依據(jù)毛坯內(nèi)孔找正劃線，外圓加工余量不夠；圖1.57（c）所示為依據(jù)毛坯外圓找正劃線，則內(nèi)孔加工余量不夠。

通過測量，根據(jù)內(nèi)外圓表面的加工余量，判斷能否借料。若能，判斷借料的方向和大小再劃線，如圖1.57（d）所示，向毛坯的右上方借料，可以劃出加工界限并使內(nèi)、外圓均有一定的加工余量。

二、課題實施

軸承座立體劃線

根據(jù)如圖1.58所示的軸承座圖，對軸承座進行立體劃線。

根據(jù)圖紙，需要劃線的部位有軸承內(nèi)孔、兩側(cè)端面和底面2—φ13螺栓孔及其上表面。分析主視圖和俯視圖，該工件需要在長、寬、高3個方向分別劃線。

因此，要劃出全部加工線，需要對工件進行3次安放。分析基準可知：長度方向基準為軸承的左右對稱中心線，高度方向的基準為軸承座底面，寬度方向兩端面選一即可。另外，φ50毛坯孔需在劃線前裝好塞塊。

【操作步驟】

（1）分析圖樣，確定劃線基準。

（2）清理毛坯，去除殘留型砂及氧化皮、毛刺、飛邊等。在φ50毛坯孔內(nèi)裝好塞塊。

（3）用石灰水或防銹漆在毛坯劃線表面涂上薄而均勻的一層。

（4）劃高度方向線。如圖1.59（a）所示，用三個千斤頂支承毛坯。調(diào)節(jié)千斤頂，使工件水平且軸承孔中心基本平行于劃線平板。劃出φ50水平中心線、底面加工線和兩個螺孔上平面加工線。

（5）劃長度方向線。如圖1.59（b）將工件翻轉(zhuǎn)90°后用千斤頂支承，調(diào)整千斤頂使軸承內(nèi)孔的兩端中心線處于同一高度。用角尺找正，劃出φ50垂直中心線、兩個螺孔的中心線。

（6）劃寬度方向線。如圖1.59（c）將工件翻轉(zhuǎn)90°后用千斤頂支承。用角尺在兩個方向進行找正，劃出兩個螺孔另一方向中心線和軸承座前后兩個端面。

（7）撤下千斤頂。用劃規(guī)劃出兩端軸承內(nèi)孔和兩個螺栓孔的圓周線。

（8）經(jīng)檢查無錯誤、遺漏后，在所劃線上沖眼。

提示

① 工件支撐要牢固。在一次支撐中劃齊平行線。沖眼的位置要準確，大小疏密要適當。

② 劃好線后，要反復核對尺寸，確保準確無誤。

③ 不宜用手直接調(diào)節(jié)千斤頂。以免工件砸傷手。

課題總結

本課題以薄板零件的平面劃線和軸承座的立體劃線為例，介紹了常用劃線工具、劃線方法、基本線條的劃法、平面劃線以及立體劃線的方法和技巧等。通過對本課題的學習，學生要能熟練使用常用劃線工具，掌握平面劃線的方法和技巧，合理運用找正和借料進行立體劃線，做到準備充分、步驟規(guī)范，尺寸、形狀正確。掌握常用劃線工具的使用和平面、立體劃線的方法，是鉗工的基本技能之一，能夠為今后學習鉗工其他的基本技能打下良好的基礎。