淺論劃線工藝中的問題

◇重慶航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系 吳 飛

本文介紹了劃線的原理和一般作用，并且重點(diǎn)介紹了劃線中的兩個(gè)重要問題：其一為劃線基準(zhǔn)的選擇方法；其二為“借料”劃線的方法。本文中的案例都來自生產(chǎn)一線的工廠車間，所述方法具有實(shí)用價(jià)值和指導(dǎo)意義。

1 劃線概述

劃線是在工件的毛坯或半成品上按零件圖要求的尺寸劃出加工界線或找正線的一種操作.劃線被認(rèn)為是機(jī)械加工的重要工序之一。

劃線的作用是：

（1）毛坯的形狀和尺寸有可能不太規(guī)范，劃線之后，就能夠檢查毛坯是否規(guī)范。這樣，不合格的毛坯 就不會(huì)投入機(jī)械加工。

（2）劃出加工位置和加工余量，有時(shí)還要?jiǎng)澇龉ぜ惭b時(shí)的找正線，為加工和安裝提供依據(jù)。

（3）各個(gè)加工表面的余量一般是不同的，這些余量要通過劃線來分配。

劃線分為如下兩類：

（1）平面劃線：劃出的線全部位于同一個(gè)平面內(nèi)。

（2）立體劃線：劃出的線不是全部位于同一個(gè)平面內(nèi)，而是分布在空間的立體范圍內(nèi)。

一般情況下，工件的毛坯和半成品的結(jié)構(gòu)并不簡(jiǎn)單。在進(jìn)行切削加工之前，應(yīng)該先對(duì)它進(jìn)行劃線和校正。如果劃線做得正確，工件在被切削加工時(shí)的質(zhì)量才能夠得到保證，生產(chǎn)效率也高。如果劃線做得不正確，工件在被切削加工之后，得到的一定是不合格品或者廢品。這就會(huì)造成不應(yīng)該有的經(jīng)濟(jì)損失。所以，劃線工在劃線之前，應(yīng)該認(rèn)真仔細(xì)地閱讀零件圖紙和技術(shù)要求，了解零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，搞懂零件的整個(gè)工藝過程。這樣才能使劃出的每一條線正確和清晰。待所有線全部劃好之后，還應(yīng)檢查一遍，以防萬一出錯(cuò)。

在劃線的操作中，下列兩個(gè)方面特別重要，現(xiàn)分述如下。

2 劃線基準(zhǔn)的選擇

在劃線的工作剛剛開始時(shí)，應(yīng)首先選擇某一表面（或點(diǎn)，線）作為依據(jù)，并以此表面（或點(diǎn)，線）來調(diào)節(jié)劃針的高度。這個(gè)表面（或點(diǎn)，線）叫劃線基準(zhǔn)。

如果要想做好劃線工作，首先必須選擇一個(gè)合理的劃線基準(zhǔn)。如果劃線基準(zhǔn)沒有選擇得好，劃線工作不可能被做好。。

在工程上，我們會(huì)看見各種各樣的結(jié)構(gòu)和形狀的工件。不管這些工件的形狀有多么復(fù)雜，它都不外乎由點(diǎn)，線，面組成。因此，雖然不同的工件有不同的劃線基準(zhǔn)，但這些基準(zhǔn)只可能是點(diǎn)，線或者面。我們?cè)谶x擇劃線基準(zhǔn)的時(shí)候，還應(yīng)該搞清楚工件的機(jī)械加工工藝過程，技術(shù)要求，以及要使用哪些工具。首先應(yīng)該看清和看懂工件的圖紙，確定工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，一般應(yīng)該選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為劃線基準(zhǔn)，這樣就可以直接量取尺寸進(jìn)行劃線，非常方便。

2.1 以點(diǎn)和線為基準(zhǔn)

如圖1所示，為葉片油泵的配油盤。劃線是在半成品上進(jìn)行。分析圖紙可以得出：R28，R26的同心圓以A-A，B-B，十字線交點(diǎn)O點(diǎn)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。角度28°，34°，65°，68°以兩條十字中心線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。O點(diǎn)和B-B，A-A十字中心線如果被選擇為劃線基準(zhǔn)，顯然這時(shí)候設(shè)計(jì)基準(zhǔn)成為了劃線基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)重合原則，劃線會(huì)很方便易行。如果其它點(diǎn)和線被選擇為劃線基準(zhǔn)，就很難劃線。

圖1

2.2 以對(duì)稱中心線為基準(zhǔn)

如圖2所示，為蓋板工件，要在工件上劃出Φ25的車加工線和4-Φ7的鉆加工線。根據(jù)這個(gè)工件的具體情況，由于這些孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是工件的十字中心線，故應(yīng)選擇工件的十字中心線為劃線基準(zhǔn)，以保證各孔位置與毛坯邊緣對(duì)稱均勻，不致引起偏心，影響外觀質(zhì)量。

圖2

如果以B、C面為劃線基準(zhǔn)，則要進(jìn)行尺寸換算方能進(jìn)行劃線，這顯然是不合理的。

2.3 以平面為基準(zhǔn)

如圖3所示，為一滑塊，高度方向的尺寸線的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為下底面，故應(yīng)選擇下底面為劃線基準(zhǔn)。若選擇上頂面為劃線基準(zhǔn)，則要進(jìn)行麻煩的尺寸換算。

圖3

3 劃線時(shí)的“借料”方法

由于機(jī)械操作上的原因，有時(shí)候會(huì)造成毛坯輪廓歪斜或者孔眼偏移，使毛坯形狀和尺寸超出技術(shù)范圍，成為不合格品。如果偏移和歪斜不大，可以通過劃線將各個(gè)待加工面的余量重新分配，使不合格的毛坯得到補(bǔ)救。這種用劃線補(bǔ)救毛坯的方法叫做“借料”。我們用下面的兩個(gè)工廠實(shí)例來說明什么是“借料”以及如何“借料”。

例一，如圖4所示，有一個(gè)圓盤形的鑄造零件，其內(nèi)孔與外圓是同心的。它的正常的毛坯如圖5所示，內(nèi)孔與外圓基本上沒有偏心。但有時(shí)，由于鑄造上的失誤，澆鑄出來的毛坯的內(nèi)孔與外圓存在錯(cuò)誤，產(chǎn)生偏心量。如以8mm的偏心量為例（如圖6）。那么，我們?cè)撛鯓幼?，才能夠避免這個(gè)毛坯的報(bào)廢呢？

圖4

圖5

圖6

由于毛坯的內(nèi)孔與外圓存在8mm的偏心量，如果我們選擇毛坯的內(nèi)孔圓心O1作為劃線的基準(zhǔn)（見圖7），內(nèi)孔的加工余量倒是沒有問題，但是外圓的加工余量就不夠了。最嚴(yán)重的地方欠缺了3mm加工余量。

圖7

如果我們選擇毛坯的外圓圓心O2為劃線基準(zhǔn)（見圖8），外圓的加工余量倒是沒有問題，倒是這時(shí)的內(nèi)孔的加工余量就不夠了。最嚴(yán)重的地方欠缺了3mm的加工余量。

圖8

顯然，我們不能以內(nèi)孔或者外圓來作為劃線基準(zhǔn)！這時(shí)候，我們就要采用“借料”的方法來劃線了。

具體做法是：選擇內(nèi)孔圓心O1與外圓圓心O2的連心線的中點(diǎn)作為劃線基準(zhǔn)（見圖9）。這樣劃線，內(nèi)孔和外圓都有足夠的加工余量。內(nèi)孔最少處 有1mm加工余量，外圓最少處有1mm加工余量。所以這樣的劃線是可行的。它避免了毛坯的報(bào)廢，挽回了經(jīng)濟(jì)損失。

圖9

例二，圖10所示為一個(gè)零件，它的正常的毛坯如圖11所示，單邊有5mm余量?？墒怯捎阼T造時(shí)的失誤，毛坯的右下角缺失了一塊，如圖12所示。那么，這個(gè)零件是否還可以用“借料”的方法來補(bǔ)救呢？

圖10

圖11

圖12

由于右下角的缺口在水平方向和垂直方向的長(zhǎng)度分別為25mm，而整個(gè)毛坯在水平方向和垂直方向的總余量分別為10 mm，如果要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙的要求來加工這個(gè)零件，顯然已經(jīng)不可能了。

后來我們與客戶方的技術(shù)人員交流和溝通，得知這個(gè)零件是一個(gè)用于軸承座的支架。如果右下角有一個(gè)小缺口（只要邊長(zhǎng)不超過12mm），不會(huì)嚴(yán)重影響它的正常功能。

于是，經(jīng)過客戶的同意，我們采取了如下的措施：劃線的基準(zhǔn)原來是方塊的中心O，現(xiàn)在把它向上和向左分別移動(dòng)3mm，把它移動(dòng)到O1點(diǎn)。即以O(shè)1點(diǎn)作為劃線基準(zhǔn)，見圖13。這樣一來，零件的左邊和上邊任然分別有2mm的余量，下邊和右邊分別有8mm余量。而且這時(shí)候半圓槽的余量也是足夠的。雖然沒有能夠完全躲過右下角的缺口，但是加工后余下的缺口在水平方向和垂直方向的長(zhǎng)度分別只有9mm了，這不會(huì)嚴(yán)重影響它的使用功能。我們?cè)俅斡媒枇系姆椒ㄍ旎亓藫p失。

圖13

在機(jī)械工廠里，專門從事劃線工作的工人叫做劃線工。從這些案例可以看出，劃線工的工作對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)約成本起了很大的作用。因此，我們應(yīng)該給予劃線和劃線工足夠的重視。