四川省（对口招生）智能制造类 数控车削加工（应会）-第01套

四川省2027年普通高校招生（春季）考试 智能制造类专业知识 模拟试题-应会部分（数控车削加工） 一、数控车削编程与加工 如图所示零件为三段阶梯轴，由 φ24、φ34、φ44 三段外圆、两处台阶圆弧过渡及右端 45° 倒角组成。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ50 圆钢，零件最大直径为 φ44，零件总长由下料（或调头车削）保证；单件小批量生产。加工设备为 CK6140 数控车床，采用 FANUC 0i 系统，直径编程。 （1）阅读零件图，对照表1 的字母标注，写出各尺寸的数值（A、B、C、D、E、F、G、H、J、K，按表下注明的表达方式填写）。 （2）读懂参考程序，在答题栏中补全程序中留空的指令（①、②、③）。 图1 零件图 表1 参考程序： G99; G54; G50( ① ); 题给：限制主轴最高转速 2000r/min G96 S150; T0101; M03 S600; M08; G0 X52 Z2; G71( ② ); 半径方向进刀1.5mm，切削退刀0.5mm G71 P10 Q20 U0.5 W0.0 F0.2; N10 G0 X20; G1 Z0 F0.1; X24 Z-2; Z-14; ( ③ ) X30 Z-17 R3; X34; Z-27; G2 X40 Z-30 R3; X44; Z-46; N20 X52; G0 X100 Z100; M05; M00; T0101; G97 S900; M03; G0 X52 Z2; G0 X20 Z2; G70 P10 Q20 F0.1; G0 X100 Z100; M05; M09; M30; 二、数控车削综合编程与加工 如图所示零件为螺纹退刀槽复合轴，右端为普通三角螺纹段，其后为退刀槽、φ28 外圆、外凸圆弧过渡的 φ36 大端。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ44 圆钢，零件最大直径为 φ36，零件总长由下料（或调头车削）保证；单件小批量生产。加工设备为 CK6140 数控车床，采用 FANUC 0i 系统，直径编程。 （1）阅读零件图，对照表2 的字母标注，写出各尺寸的数值（A、B、C、D、E、F、G、H、J、K，按表下注明的表达方式填写）。 （2）读懂参考程序，在答题栏中补全程序中留空的指令（①、②、③）。 图2 零件图 表2 参考程序： G99; G54; T0101; M03 S600; M08; G0 X46 Z2; G73 U12 W0.0 R6; G73 P10 Q20 U0.5 W0.0 F0.2; N10 G0 X21; G1 Z0 F0.1; X24 Z-1.5; Z-22; X20; Z-25; G2 X28 Z-29 R4; Z-45; G3 X36 Z-48 R5; Z-60; N20 X46; G0 X100 Z100; M05; M00; T0101; M03 S900; G0 X46 Z2; ( ① ) G0 X21 Z2; 题给：精车时须调用 01 号刀尖圆弧半径补偿，刀具在轮廓右侧 G70( ② )F0.1; G0 X100 Z100; M05; M00; T0303; M03 S300; G0 X26 Z1.5; G32 X23.2 Z-21.5 F1.5; G32 X22.4 Z-21.5; G32( ③ ) Z-21.5; 题给：最后一刀切至螺纹小径，螺距 1.5mm G0 X100 Z100; M05; M09; M30; 参考答案与解析 【第一题】 一、表1 尺寸 （尺寸 A、B 按半径（R）表达；尺寸 C、D、E 按直径（φ）表达；尺寸 F 按倒角（C）表达；尺寸 G、H、J、K 按长度（mm，只填数值）表达。） A B C D E F G H J K R3 R3 φ24 φ34 φ44 C2 12 10 16 46 二、程序补全 ① S2000　　② U1.5 R0.5　　③ G2 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = R3：由轮廓圆弧段“G2 X30 Z-17 R3;”读出，该处过渡圆弧半径为 3mm。 B = R3：由轮廓圆弧段“G2 X40 Z-30 R3;”读出，该处过渡圆弧半径为 3mm。 C = φ24：由程序段“Z-14;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ24mm。 D = φ34：由程序段“Z-27;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ34mm。 E = φ44：由程序段“Z-46;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ44mm。 F = C2：由程序段“X24 Z-2;”与轮廓起点（X20、Z0）之差读出，右端倒角为 45°，边长 2mm，记为 C2。 G = 12：由程序段“Z-14;”两端点 Z 坐标之差确定，G = 12（mm）。 H = 10：由程序段“Z-27;”两端点 Z 坐标之差确定，H = 10（mm）。 J = 16：由程序段“Z-46;”两端点 Z 坐标之差确定，J = 16（mm）。 K = 46：该长度段自 Z0 至 Z-46，K = 46（mm）。 四、程序补全解析 空白① 应填：S2000 解析：恒线速控制（G96）会使主轴转速随工件直径减小而升高。为防止转速过高发生危险，须先用 G50 设定主轴最高转速，格式为“G50 S_”，故填 S2000。 空白② 应填：U1.5 R0.5 解析：G71 外圆粗车复合循环第一程序段格式为“G71 U（Δd）R（e）”，其中 Δd 为每次背吃刀量（半径值），e 为每次切削后的退刀量。题给半径方向进刀1.5mm、切削退刀0.5mm，故填 U1.5 R0.5。 空白③ 应填：G2 解析：该段轮廓为**凹形**过渡圆弧，车削外轮廓自右向左走刀时按顺时针插补，故取 G2。该段终点坐标 X30 Z-17，半径 R3。 五、工艺分析 （1）该零件轮廓直径自右向左单调递增（由 φ20 递增至 φ44），满足 G71 外圆粗车复合循环“X 向单调递增”的轮廓条件，故粗车用 G71、精车用 G70，一次装夹连续完成外轮廓加工。 （2）加工基准与装夹：以毛坯外圆及右端面定位夹持，先车右端外轮廓，总长由下料或调头车削保证；粗、精加工分刀进行，精加工余量留在轮廓表面，保证尺寸精度与表面粗糙度。 【第二题】 一、表2 尺寸 （尺寸 A、B 按半径（R）表达；尺寸 C、D、E、F 按直径（φ）表达；尺寸 G 按倒角（C）表达；尺寸 H 按螺纹（M 公称直径×螺距）表达；尺寸 J、K 按长度（mm，只填数值）表达。） A B C D E F G H J K R4 R5 φ24 φ20 φ28 φ36 C1.5 M24×1.5 20.5 60 二、程序补全 ① G42　　② P10 Q20　　③ X22.05 F1.5 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = R4：由轮廓圆弧段“G2 X28 Z-29 R4;”读出，该处过渡圆弧半径为 4mm。 B = R5：由轮廓圆弧段“G3 X36 Z-48 R5;”读出，该处过渡圆弧半径为 5mm。 C = φ24：由程序段“Z-22;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ24mm。 D = φ20：由程序段“Z-25;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ20mm。 E = φ28：由程序段“Z-45;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ28mm。 F = φ36：由程序段“Z-60;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ36mm。 G = C1.5：由程序段“X24 Z-1.5;”与轮廓起点（X21、Z0）之差读出，右端倒角为 45°，边长 1.5mm，记为 C1.5。 H = M24×1.5：由螺纹程序段“G92 X23.2 … F1.5”（或 G76）读出，该段为普通三角螺纹，公称直径 24mm、螺距 1.5mm，标记为 M24×1.5。 J = 20.5：由程序段“Z-22;”两端点 Z 坐标之差确定，J = 20.5（mm）。 K = 60：该长度段自 Z0 至 Z-60，K = 60（mm）。 四、程序补全解析 空白① 应填：G42 解析：车削外轮廓自右向左走刀时，若用后置刀架（刀尖在工件外侧），刀尖圆弧半径补偿取 G42（右补偿）；用前置刀架则取 G41。本题工件装在主轴右侧、刀具位于工件轮廓的上方（外侧），补偿号 D/T01，故填 G42。建立补偿的移动段不得为圆弧，故此段为直线 G0。 空白② 应填：P10 Q20 解析：G70 精车循环格式为“G70 P（ns）Q（nf）F（f）”，ns、nf 为被精车轮廓的首、末程序段号，必须与粗车循环所指定的轮廓段号（N10、N20）一致，故填 P10 Q20。 空白③ 应填：X22.05 F1.5 解析：G32 为单刀螺纹切削（等螺距螺纹切削），每车一刀都要写一段 G32，格式“G32 X（U）_ Z（W）_ F_”，F 即螺纹导程（单线螺纹等于螺距）。普通三角螺纹小径 d₁ = d − 1.3P = 24 − 1.3×1.5 = 22.05mm，取 22.05；故最后一刀填 X22.05 F1.5。 五、工艺分析 （1）该零件轮廓中存在直径由大到小再回升的台阶（最小直径 φ20），不满足 G71“X 向单调递增”的要求，强行使用会报警（PS0054）；故粗车改用 G73 封闭轮廓（仿形）粗车复合循环，轮廓允许非单调，精车仍用 G70。 （2）加工基准与装夹：以毛坯外圆及右端面定位夹持，先车右端外轮廓，总长由下料或调头车削保证；粗、精加工分刀进行，精加工余量留在轮廓表面，保证尺寸精度与表面粗糙度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $