金工之划线问题探讨
2021-02-23易勇
易勇
摘要:现在高中教育(新高考下)大力提倡教育教学改革,高中毕业学生选理工类也已被越来越多的同学所重视,理工基础课之高中通用技术课改也在逐步推进,作为动手实践操作项目的金工教学也不例外。笔者根据高中课程教改的实际情况,以金工典型的划线教学为例进行探讨,详细地阐述了该探讨解决的问题和教学效果,为通用技术(金工)教学提供更多的思考。
关键词:“高中通用技术;实践;工艺;金工;划线”
划线是金工操作中的一项重要内容,它是其它各项操作的前置环节。工件加工时划线是否操作正确,将会直接影响到工件的加工质量。在粤教版《通用技术必修一》2019年7月第1版(新版)教材中,教材第131页对划线步骤的如下:
划线的一般步骤为:(1)划出基准;(2)划尺寸线;(3)划轮廓线;(4)冲眼。
本人觉得本学期使用的新版教材中上述划线步骤有不足。学生看到划出基准,不明白是划基准点、基准线,还是基准面;看到划尺寸线,学生还以为这个尺寸线指的是尺寸标注三要素中的尺寸线,会使人混淆概念。一是把“划出基准”改为“划基准线”,二是把“划尺寸线”改为“划加工尺寸線”,这样从文字描述上显得更为严谨,防止了岐义。划线的一般步骤改为:(1)划基准线;(2)划加工尺寸线;(3)划轮廓线;(4)冲眼。
但笔者在教学中发现,划线步骤依然存在问题,主要是教材中的划线步骤描述不完整。另外划线步骤中的第2步与第3步,也常会让非专业出身的通用技术教师感觉到第3步划轮廓线有“多余”之嫌。
一、貌似“多余”的第3步---划轮廓线
这里第2步与第3步,令不少人纠结。有的人搞不清楚到底什么是加工尺寸线,什么是轮廓线,也有的人认为划加工尺寸线和划轮廓线所做的是同样的工作,视第3步是多余的。事实上教材的说法是正确的,划加工尺寸线和划轮廓线还是有所区别的。
举例释疑。下面是三个工件的加工图纸,加工要求如图所示。
经图纸分析,图A与图Bl所示的工件,我们都可以左平面1和底平面4两个相互垂直的平面作为其划线基准。后续划线任务就是通过划线操作来确定各个待加工表面的加工界限。
先看图A。这个工件是一个长方体工件,并在工件右上侧钻一个孔。从图纸中可以看到孔的位置是通过尺寸45和尺寸25来确定的。我们把这2个尺寸称之为这个待加工孔的定位尺寸,其作用就是确定待加工孔的位置。而尺寸φ14称之为这个待加工孔的定形尺寸,其作用是确定孔的形状大小。本工件的具体划线操作按以下顺序依次进行:①划基准线,即线1、线4,保证相互垂直;②划长方体另外2个待加工面的加工尺寸线,即线2(跟基准4相距尺寸为40),线3(跟基准1相距尺寸为60):③再划孔的加工尺寸线,即在图中孔的中心线位置处划实线,这两条线分别距基准4相距25,距基准1相距45,所形成的交点就是孔的圆心位置;④冲眼;⑤按尺寸φ14划孔的轮廓线。
看到这里,大家应该明白什么是加工尺寸线,什么是轮廓线了吧。加工尺寸线的作用就是确定待加工表面的位置,与定位尺寸作用相类似;轮廓线的作用就是确定待加工表面的形状,与定形尺寸作用相类似。对于本工件长方体的面2和面3,由于是平面(并与基准面1、4平行),造成其轮廓线与其加工尺寸线在位置上重合,所以在划了其加工尺寸线后,就不用再划其轮廓线了,这也是之前给人造成划轮廓线是“多余”的原因。但对于这个孔而言,由于孔表面是由面,且不与基准面1、4平行,所以需要划其轮廓线。但由于通常孔的轮廓是与麻花钻头直径一致(加工时由钻头直径决定),所以在实际加工中也常把划孔的轮廓线步骤省略了。钻孔时的关键在于要保证麻花钻的位置准确(实际上就是保证孔的位置准确),因此在划好孔的尺寸加工线后,往往要在其交点(待加工孔的圆心)处冲眼,以保证麻花钻的横刃不偏离划线交点(待加工孔的圆心),从而保证钻孔质量。
明白了图A工件的划线步骤,则图Bl工件的划线操作就不难了。图Bl所示工件的加工要求与图A基本一致,取消了钻孔,增加了在长方体右上侧加工一斜面5的任务。要确定斜面5的位置,就要划二条尺寸加工线(用以确定斜面位置〉,即按尺寸25,以线4为基准划一条水平线,与加工尺寸线3形成一交点b;按尺寸45,以线1为基准划一垂直线,与加工尺寸线2形成一交点a。接下来连接ab两点划直线,划这条直线就是所谓的划轮廓线了(以上划线步骤参看图B2)。其它处的划线与图A工件划线类似,在此不再赘述了。
划线的基本要求是线条清晰匀称,定型、定位尺寸准确。但工件的加工精度不能完全由划线确定,而应该在加工过程中通过测量来保证。所以笔者以上表述主要用于高中学生教学探讨,不具有典型实际操作意义。
参考文献:
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