如何制作划规和样冲工具

一、知识点分析

划线指根据图样在零件表面即毛坯面或已加工表面上，用划线工具划出待加工部位的轮廓线或作为基准的点和线的操作。划线是零件成形加工前的一道重要工序，是钳工应该掌握的一项基本操作。

划线有平面划线和立体划线两种。

（1）平面划线 只需要在工件的一个表面上划线即能明确表示加工界线的，称为平面划线，如图1-3所示。

（2）立体划线 需要在工件的几个互成不同角度（通常是互相垂直）的表面上划线，才能明确表示加工界线的，称为立体划线，如图1-4所示。

图1-3 平面划线

图1-4 立体划线

在进行粗、精加工时，需要以划出的基准线和加工界线作为校正和加工的依据。划线的具体作用如下。

1）确定工件的加工余量，使机械加工有明确的尺寸界线。

2）按划线找正定位，便于复杂工件在机床上的装夹。

3）能够及时发现和处理不合格的毛坯，避免加工后造成损失。

4）釆用借料划线可使误差不大的毛坯得到补救，提高毛坯的利用率。

划线是一项复杂、细致而重要的工作，它直接关系到产品质量的好坏。在划线前先要看清楚图样，了解零件的作用，分析零件的加工程序和加工方法，从而确定要加工的余量和在工件表面上需划出哪些线。划线时不但要划出清晰均匀的线条，还要保证尺寸正确，一般精度要求控制在0.1～0.25mm。划线完成之后要认真核对尺寸和划线位置，以保证划线准确。划线准确与否，将直接影响产品的质量和生产率。

二、工具的认识和使用

1.划线平台

划线平台是用来安放工件和划线工具，并在其工作面上完成划线及检测过程的工具。常用的划线平台如图1-5所示。由于划线平台的上平面和侧平面往往作为划线中的基准面，所以对上平面和侧平面的平面度和直线度的等级要求很高，一般都经过精刨削或刮削加工。为了防止或减少变形，划线平台一般用铸铁制造。

图1-5a所示的平台适用于一般尺寸工件的划线，较大尺寸工件划线时，可使用图1-5b所示的划线平台。

图1-5 划线平台

2.划线方箱

划线方箱是用灰铸铁制成的空心立方体或长方体，如图1-6所示，其上面通常配有立柱和螺杆，结合纵横V形槽用于夹持轴类或其他形状的工件。方箱的相邻平面相互垂直，相对平面又互相平行，便于将垂直线、平行线、水平线在工件上划出来。划线时，可用C形夹头将工件夹于方箱上，再翻转方箱，便可以在一次安装的情况下将工件上互相垂直的线全部划岀来。

3.V形铁

V形铁通常两个一起使用，其夹角为90°或120°，如图1-7所示，在划线中用以支撑轴套类或圆盘类工件，以划出中线和找出中心等。

图1-6 划线方箱

4.垫铁

垫铁是用来支撑、垫平或升高毛坯工件的工具，常用的有平垫铁和斜垫铁两种，如图1-8所示。垫铁能对工件的高低做少量调节。

图1-7 V形铁

图1-8 垫铁

a）平垫铁 b）斜垫铁

5.划针

划针是用来划线的基本工具，如图1-9所示。划针常与钢直尺和90°角尺等导向工具一起使用。常用的划针一般用工具钢或弹簧钢丝制成，还可焊接硬质合金后磨锐，其尖端磨成10°～20°的锥角，并需进行热处理以提高其硬度和耐磨性。

划线时尖端要贴紧导向工具移动，上端向外侧倾斜15°～20°，向划线方向倾斜45°～75°，如图1-10所示，要做到一次划成，不要重复。

图1-9 划针

图1-10 划针的使用

6.划规

划规用来划圆和圆弧、等分线段、等分角度以及量取尺寸等。划规一般用工具钢制成，脚尖需经热处理以提高硬度，且必须坚硬，有的划规两脚尖端部焊接了一段硬质合金以提高硬度和耐磨性。钳工用的划规有普通划规、弹簧划规和长划规等。图1-11a所示为普通划规，其结构简单。图1-11b所示为弹簧划规，使用时，通过旋转调节螺母来调节尺寸，适用于在光滑面上划线。图1-11c所示为长划规，用来划大尺寸的圆，使用时在滑杆上滑动划规脚可以得到所需要的尺寸。

图1-11 划规

a）普通划规 b）弹簧划规 c）长划规

7.划针盘

划针盘一般用于直接在工件表面上划线或用来找正工件的位置。如图1-12所示，划针盘由底座、立柱、划针和夹紧螺母等组成，划针的直头端用来划线，弯头端用来找正工件的位置。划针盘使用完后，应将划针的直头端向下，处于垂直状态。

8.90°角尺

90°角尺是钳工常用的测量工具，划线时可作为划垂直线和平行线的导向工具，同时可用来找正工件在划线平台上的垂直位置，如图1-13所示。

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图1-12 划针盘

图1-13 90°角尺

9.游标高度尺

游标高度尺是高度尺和划针盘功能的组合，是一种比较精密的量具和划线工具，既可以用来测量高度，又可以用量爪直接划线，但不允许在毛坯上划线，如图1-14所示。其规格有0～200mm、0～300mm、0～500mm和0～1000mm，分度值一般为0.02mm、0.05mm和0.10mm。

使用游标高度尺划线时，应保持划针水平，拖动时要注意使其与划线台紧密接触，避免晃动，同时不能用手提着尺身，要拿住尺座，避免因尺身变形而影响精度。

10.样冲

工件划线后，为保持划线标记，通常要用样冲在已划好的线上打上小而均布的样冲眼，以防止在搬运、装夹等过程中将线条磨掉。样冲一般用工具钢制成，并需经热处理使其达到使用硬度，在工厂可用旧的丝锥、铰刀等改制而成。其尖端一般磨成45°～60°的锥角，图1-15所示为样冲及其使用示意图。划线用样冲的尖端可磨得尖锐些，而钻孔用样冲可磨得钝一些。

11.千斤顶

千斤顶是进行划线操作中用来支持毛坯或形状不规则的工件的工具。千斤顶有尖头、平头、带V形槽等几种形式，如图1-16所示。划线时使用千斤顶，一般3个为一组，将其放在工件下面作为支撑，调整其高低，可将工件调成水平或倾斜位置，直至达到划线要求。

图1-14 游标高度尺

图1-15 样冲及其使用示意图

三、工作准备

1.划线前的准备工作

划线的质量将直接影响工件的加工质量，因此要做好划线前的准备工作。划线前，首先要读懂图样和工艺文件，明确划线的任务；其次是检査工件的形状和尺寸是否符合图样要求；然后选择划线工具；最后对划线部位进行清理和涂色。

图1-16 千斤顶

（1）分析图样 了解工件的加工部位和要求，选择好划线基准。

（2）清理工件、擦净划线平台 清除毛坯件上的氧化铁皮、毛刺、残留的泥沙污垢，对已生锈的半成品，将浮锈刷掉，清除已加工工件上的毛刺、铁屑等。如不进行工件的清理，将会影响划线的精度，损伤较精密的划线工具。

（3）在工件的划线部位涂色 工件的涂色指划线时，在工件的划线部位涂上一层涂料，使划出的线条清晰可见。涂料要尽可能涂抹得薄而均匀，以保证划线清楚。划线常用的涂料有两种。

1）石灰水：可加入适量的牛皮胶，一般用于铸造或锻造的毛坯件的表面涂色。

2）蓝油：由2%～4%龙胆紫、3%～5%虫胶漆和91%～95%酒精配制而成，一般用于已加工表面涂色。

（4）在有孔工件的孔中安装中心塞块 在有孔的工件上划圆或等分圆周时，必须先找出孔的中心。为此，一般要在孔中装上中心塞块。一般小孔通常用铅块，较大的孔则用木料或可调节的塞块。

2.选择划线基准

划线时，选择工件上的某个点、线或面作为依据，用它来确定工件的各部分尺寸、几何形状及工件上各要素的相对位置，称为划线基准。

划线应从划线基准开始。选择划线基准的基本原则是应尽可能使划线基准与设计基准相一致。合理地选择划线基准是做好划线工作的关键。只有划线基准选择得好，才能提高划线的质量和效率，相应提高工件合格率。划线基准一般有以下三种。

1）以两个互相垂直的平面（或线）为基准。如图1-17a所示，由零件上互相垂直的两个方向的尺寸可以看出，每一方向的尺寸都是参照相互垂直的两个平面来确定的，它们分别是这两个方向的划线基准。

2）以两条中心线为基准。如图1-17b所示，零件上两个方向的尺寸与其中心线具有对称性，并且其他尺寸也从中心线起始标注，这两条中心线就分别是这两个方向的划线基准。

3）以一个平面和一条中心线为基准。如图1-17c所示，该工件高度方向的尺寸是以底面为参照的，此底面就是高度方向的划线基准，而宽度方向的尺寸对称于中心线，所以中心线就是宽度方向的划线基准。

划线时在零件的毎一个方向都需要选择一个基准，因此平面划线时一般要选择两个划线基准，而立体划线时一般要选择三个划线基准。

图1-17 划线基准的类型

四、能力掌握

划线的基本操作步骤如下。

1）分析图样，了解工件上需要划线的部位。

2）确定划线基准。

3）检查毛坯的误差情况，对需要划线的表面进行涂色。

4）正确安放工件，选用合理的划线工具。

5）按图样要求划线。

6）按图样检查划线的准确性。

7）在划线线条上打样冲眼。

五、能力应用

1.找正

找正就是利用划线工具使工件上有关的毛坯表面与基准之间处于合适的位置。

当毛坯工件上有不加工表面时，应按不加工表面找正后再划线，这样可使加工表面与不加工表面之间的尺寸均匀；当工件上有两个以上不加工表面时，应选择重要的或较大的不加工表面作为找正依据，并兼顾其他不加工表面，使划线后的各主要不加工表面之间的尺寸（如壁厚、凸台的高低等）都尽量均匀且符合要求，而把难以弥补的误差反映到次要和不明显的部位上去；当工件上没有不加工表面时，可找正各待加工表面自身位置后再进行划线，这样可以使各待加工表面的加工余量得到合理和均匀的分布。

2.借料

当毛坯的尺寸误差、形状或位置误差和缺陷难以用找正、划线的方法得以补救时，就需要利用借料的方法来解决。借料就是通过试划和调整，使各待加工表面的加工余量合理分配，互相借用，从而保证各待加工表面都有足够的加工余量，使误差和缺陷可以在加工后去除。

借料时，首先应确定毛坯工件的误差情况，找出偏移部位并测出偏移量，再决定借料的大小和方向；合理分配各部位的加工余量，划出基准线；然后，从基准开始按图样要求依次划出其余各线。若发现某一待加工表面的余量不足时，应再次借料，重新划线，直至各待加工表面都有允许的最小加工余量。通过借料后，可使有误差的毛坯仍可以使用，但误差太大则无法补救，应进行报废处理。