甘永建，張彩珠，溫漢江

韶關(guān)市技師學(xué)院 廣東韶關(guān) 512023

1 序言

加工余量不多的內(nèi)孔和外圓時，通常要進(jìn)行劃線，特別是氣割過的工件。劃線的目的主要是：①分配加工余量。②找出上個工序的廢品。常規(guī)的劃線是墊實工件內(nèi)孔，找到中心再進(jìn)行劃線，由于工件內(nèi)孔尺寸相差較大并且不規(guī)整，就會造成操作繁瑣、生產(chǎn)效率不高。

我校實訓(xùn)中心曾有批外協(xié)法蘭產(chǎn)品，法蘭毛坯外圓和內(nèi)孔是用手工氣割加工出來的，法蘭毛坯如圖1a所示，法蘭的加工圖樣如圖1b所示。

圖1 法蘭

2 零件分析

1）毛坯的外圓和內(nèi)孔的同軸度誤差較大，工件裝在車床卡盤上跳動厲害。

2）毛坯的外圓和內(nèi)孔直徑尺寸誤差較大，達(dá)2mm多。

3）毛坯的外圓和內(nèi)孔圓度誤差較大，最大誤差達(dá)到3mm。

4）毛坯都有氣割坡度，造成毛坯的外圓和內(nèi)孔圓柱度誤差較大。

5）毛坯的外圓和內(nèi)孔加工余量小，理論上單邊只有3mm。

法蘭的設(shè)計精度雖不高，但法蘭毛坯內(nèi)、外圓不規(guī)整且不同軸、有工藝殘留的坡度，給加工帶來一定的困難。

3 對傳統(tǒng)的劃線工藝進(jìn)行分析

加工法蘭時傳統(tǒng)的劃線工藝是在毛坯內(nèi)孔中間墊木頭或木板，利用鋼尺找出內(nèi)孔中心，然后以內(nèi)孔中心為基準(zhǔn)點輕輕劃圓，觀察所劃的內(nèi)外圓是否在法蘭毛坯內(nèi)。如果不在毛坯內(nèi)或者加工余量不均勻，就要對中心點進(jìn)行調(diào)整，使所劃的內(nèi)外圓必須在法蘭毛坯內(nèi)并盡量保證加工余量均勻，否則給加工帶來困難甚至報廢。使用過的木頭或木板留有凹點，不利于重復(fù)使用。基于這種情況，只要有了劃線所用的中心點，并且可以重復(fù)使用，問題就解決了。

4 可調(diào)心劃線盤的結(jié)構(gòu)

可調(diào)心劃線盤的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 可調(diào)心劃線盤的結(jié)構(gòu)

1）件7和件12兩個8mm導(dǎo)柱采用螺紋配合，作為縱向調(diào)整的導(dǎo)軌，與劃線下支架配合的孔直徑是8mm，二者是間隙配合。兩導(dǎo)柱的一頭加工成圓錐和球面，使導(dǎo)柱和工件內(nèi)孔保持點接觸，為了保證導(dǎo)柱與毛坯內(nèi)孔支撐牢固，在件7的表面上加工4個小孔，利用小扳手便于轉(zhuǎn)動，如圖3所示。小扳手如圖4所示。件12如圖5所示，為了拓展工裝的使用范圍，可以根據(jù)需要將導(dǎo)柱加工成多種長度。

圖3 在8mm導(dǎo)柱的表面上加工4個小孔

圖4 小扳手

圖5 8mm導(dǎo)柱

2）劃線下支架和劃線上支架采用鋁合金加工，采用單邊燕尾槽配合。燕尾可采用線切割加工。為了增加鎖緊力和保護(hù)燕尾斜面，在燕尾槽內(nèi)增加1mm厚的銅片。

3）在劃線上支架上表面安裝量角器，量角器的0°直徑線和導(dǎo)柱孔中心線平行，用兩個螺釘固定。

4）劃線鋼尺和量角器采用銷軸并加碟形墊圈和平墊聯(lián)接，保證二者可以轉(zhuǎn)動又不會有太大間隙。劃線鋼尺的劃線面要和轉(zhuǎn)動銷軸中心在一條直線上，鋼尺的刻度線零點要與銷軸的中心重合。鋼尺可以采用激光切割加工輪廓，也可以使用標(biāo)準(zhǔn)的鋼板尺改造加工而成。

5）劃針滑塊采用鋁合金加工，為了增加鎖緊力和保護(hù)鋼尺，增加1mm銅片。直徑1mm的劃線小孔位置應(yīng)和鋼尺劃線面相切，小孔倒大角，便于劃針和工件接觸劃線。通過小孔中心刻劃一條讀數(shù)線，此線要與鋼尺劃線面配合的工作面垂直。為了讀數(shù)，在劃針滑塊的一端開1個方孔，大小以看清鋼尺上的刻度為準(zhǔn)。并在一側(cè)加工成斜面，以減小目測讀數(shù)誤差。在同一端加工1個螺孔，當(dāng)劃針滑塊位置調(diào)整好后，用螺釘將其和鋼尺固定。劃針頭采用合金焊接，保證合金的尖部能順利插入1mm小孔。

5 可調(diào)心劃線盤的原理和使用方法

導(dǎo)柱的一端旋入導(dǎo)柱的螺紋孔內(nèi)進(jìn)行聯(lián)接，并安裝在下劃線盤的支架孔內(nèi)，保證二者滑動自由且間隙不大。然后利用專用扳手轉(zhuǎn)動導(dǎo)柱使其支撐在內(nèi)孔孔壁上，支撐位置要合適，盡量支撐在孔的直徑位置上，支撐后要保證鋼尺和工件表面平行，并有≤1mm左右的距離。調(diào)整轉(zhuǎn)動鋼尺的轉(zhuǎn)動中心，在通過導(dǎo)柱的垂面上，然后沿導(dǎo)柱方向調(diào)整鋼尺轉(zhuǎn)動中心，使其在導(dǎo)柱方向的中心上（轉(zhuǎn)動鋼尺在工件導(dǎo)柱方向劃線即可看出）。調(diào)整好后用螺釘固定，然后在導(dǎo)柱的垂直方向校對鋼尺轉(zhuǎn)動中心，如果不在工件的中心上可移動上支架，調(diào)整好后用螺釘固定。此時通過鋼尺刻度和量角器的刻度就可對被加工工件進(jìn)行直徑和角度的劃線，劃角度線時劃針尖要緊貼鋼尺的劃線面，劃圓時將劃針插進(jìn)直徑1mm的小孔內(nèi)即可。

本工具劃線會有一定的誤差，但對于工件粗加工找正來說，其精度完全滿足要求。

6 可調(diào)心劃線盤的特點

1）結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、成本低。每個零件都是由畢業(yè)班的學(xué)生親自動手加工制作，量角器、導(dǎo)柱、鋼尺的材料等都是現(xiàn)有型材，緊固件都采用國家標(biāo)準(zhǔn)件，制作成本低廉。

2）操作方便。由于可調(diào)劃線盤自帶鋼尺和量角器，所以操作時不需要其他工具。

3）效率高，裝卸方便。由于調(diào)整中心時只有縱、橫兩個方向，工具裝卸時只需轉(zhuǎn)動導(dǎo)柱，所以劃線效率高。

4）適用性強(qiáng)，調(diào)節(jié)范圍大。支撐的內(nèi)孔可以是圓孔也可以是其他形狀的孔，改變導(dǎo)柱的長度就可以擴(kuò)大工具的使用范圍。

5）可調(diào)心劃線盤，特別適合小批量的生產(chǎn)和維修車間零配件制作。

7 設(shè)計可調(diào)心劃線盤注意事項

1）可調(diào)心劃線盤設(shè)計中，要根據(jù)零件的厚度和支撐孔的大小決定其上下支架及其相關(guān)零部件的相關(guān)尺寸，否則會造成劃線盤放不進(jìn)去或無法支撐而不能使用。

2）劃線盤在工件內(nèi)孔支撐后，如果劃線鋼尺與工件平面距離較大，劃針無法接觸工件劃線時，可將劃線小孔加大到與劃針桿外徑相同，使劃針可以穿過小孔伸出去劃線。孔與劃針桿間隙要盡量小，否則會產(chǎn)生較大的劃線尺寸誤差。

8 結(jié)束語

可調(diào)心劃線盤結(jié)構(gòu)簡單、操作方便且成本低，在空心法蘭的生產(chǎn)中取得了良好的效果。