四川省（对口招生）智能制造类 数控车削加工（应会）-第04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 如图所示零件为锥头螺纹轴，右端为 C1.5 倒角与一段圆锥面（φ20 渐扩至 φ26），其后 φ26 外圆上制有 M26×1.5 螺纹。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ30 圆钢，零件最大直径为 φ26，总长 41.5mm 由下料保证，单件小批量生产。加工设备为 CK6140 数控车床，FANUC 0i 系统，直径编程。本件采用的加工方案为外圆一次成形 + G76 复合螺纹——外圆一次走刀成形后，用 G76 复合螺纹循环一次完成粗精螺纹，牙型与切深由 P/Q/R 参数决定。 （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，按表下注明的表达方式填写）。 （2）指出各工步所选用的刀具及其作用，并补全程序中留空的指令（①、②、③、④）。 图1 零件图 表1 参考程序： G28 U0 W0; ( ① ); 题给：进给量按主轴每转计（mm/r） ( ② ); 题给：工件坐标系原点设在右端面与主轴轴线交点 ( ③ ); 题给：用 1 号刀位外圆车刀，调用 01 号刀尖圆弧半径补偿 M03 S600; M08; G0 X32 Z2; G1 Z0 F0.15; G0 X100; G0 X17 Z2; G0 X17; G1 Z0 F0.1; X20 Z-1.5; X26 Z-11.5; Z-41.5; G0 X100 Z100; M05; M09; M00; T0303; M08; M03 S300; G0 X28 Z-8.5; G76 ( ④ ); 题给：精车 1 次、倒角量 00、牙型角 60°，最小切深 0.1mm，精车余量 0.05mm G76 X24.05 Z-41.5 P975 Q400 F1.5; G0 X100 Z100; M05; G91 G28 Z0; M09; M30; 二、数控车削综合编程与加工 如图所示零件为内锥孔套，右端 C2 倒角，外圆由 φ44 圆柱面与渐缩至 φ40 的外锥面组成，中心为由 φ16 渐扩至 φ28 的内圆锥孔。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ48 圆钢，零件最大直径为 φ44，总长 46mm 由下料保证，单件小批量生产。加工设备为 CK6140 数控车床，FANUC 0i 系统，直径编程。车内孔之前，工件已按工艺卡预制 φ12 底孔（内孔车刀无法在实心毛坯上从中心起切，本程序只编制孔壁的粗、精车）。本件采用的加工方案为单一循环车外圆 + 镗孔——外圆用 G94 端面循环与 G90 圆柱面循环逐段车出，再镗削内孔至尺寸。 （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，按表下注明的表达方式填写）。 （2）指出工件坐标系原点的位置及其建立方式，补全程序中留空的指令（①、②、③、④）。 图2 零件图 表2 参考程序： G21; G40; ( ① ); 题给：进给量按主轴每转计（mm/r） G54; M08; T0101; M03 S600; G0 X54 Z5; G0 X50 Z2; G94 ( ② ) F0.15; 题给：右端面留 1mm 余量，分两次车平，每次车至中心 Z0; G0 X100; G90 ( ③ ) F0.25; 题给：毛坯 φ48，按直径由大到小分 1 次粗车，第一次车 φ44 外圆至 Z-22 G0 X100 Z100; M05; M09; M00; T0101; M08; M03 S900; G0 X40 Z2; G1 Z0 F0.1; X44 Z-2; X40 Z-46; G0 X100 Z100; M05; M09; M00; T0404; M08; M03 S500; G0 X12 Z2; G71 U1.5 R0.5; G71 ( ④ ) U-0.5 W0.0 F0.2; N30 G0 X16; G1 Z0 F0.1; G1 X16 Z-18; G1 X28 Z-42; N40 X12; G70 P30 Q40 F0.1; G0 X100 Z100; M09; M05; G91 G28 Z0; M30; 参考答案与解析 【第一题】 一、表1 尺寸 （尺寸 A 按直径（φ）表达；尺寸 B 按倒角（C）表达；尺寸 C 按螺纹（M 公称直径×螺距）表达；尺寸 D、E、F 按长度（mm，只填数值）表达。） A B C D E F φ26 C1.5 M26×1.5 10 30 41.5 二、程序补全 ① G99　　② G54　　③ T0101　　④ P021060 Q100 R0.05 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = φ26：本程序中直径 26mm 的外圆段以 X26 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ26mm。 B = C1.5：由程序段“X20 Z-1.5;”与轮廓起点（X17、Z0）之差读出，右端倒角为 45°，边长 1.5mm。 C = M26×1.5：由螺纹程序段（G32/G92/G76）读出，该段为普通三角螺纹，公称直径 26mm、螺距 1.5mm，标记为 M26×1.5。 D = 10：该长度段两端 Z 坐标之差为 10mm，故 D = 10（mm）。 E = 30：该长度段两端 Z 坐标之差为 30mm，故 E = 30（mm）。 F = 41.5：该长度段自 Z0 至 Z-41.5，F = 41.5（mm）。 四、程序补全解析 空白① 应填：G99 解析：G98 为每分钟进给（mm/min）、G99 为每转进给（mm/r）。车削加工的进给通常按每转计，故取 G99。 空白② 应填：G54 解析：工件坐标系用 G54 预置。题给以右端面与轴线交点建系，其后所有坐标（X 为直径值）均以此为基准，故填 G54。 空白③ 应填：T0101 解析：FANUC 车床用“T+刀位号+刀补号”换刀并调用刀尖圆弧补偿，1 号刀配 01 号刀补，故填 T0101。 空白④ 应填：P021060 Q100 R0.05 解析：G76 复合螺纹循环第一程序段格式“G76 P(m)(r)(a) Q(Δdmin) R(d)”，m=02 精车 2 次、r=00 无倒角、a=60° 牙型角、Δdmin=100μm、d=0.05mm 精车余量。 五、工艺分析 （1）该零件轮廓最小直径为 φ17、最大直径 φ26，按本件选定的加工方案（外圆一次成形 + G76 复合螺纹）安排粗、精加工工步。外圆一次走刀成形后，用 G76 复合螺纹循环一次完成粗精螺纹，牙型与切深由 P/Q/R 参数决定。粗加工留精车余量，精加工沿同一轮廓成形，以保证尺寸精度与表面粗糙度。 （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 按直径（φ）表达；尺寸 C 按倒角（C）表达；尺寸 D、E、F、G 按长度（mm，只填数值）表达。） A B C D E F G φ44 φ16 C2 20 24 18 46 二、程序补全 ① G99　　② X0 Z1　　③ X44 Z-22　　④ P30 Q40 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = φ44：本程序中直径 44mm 的外圆段以 X44 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ44mm。 B = φ16：由内孔轮廓段“X16 Z-18”读出，孔壁直径为 φ16mm。 C = C2：由程序段“X44 Z-2;”与轮廓起点（X40、Z0）之差读出，右端倒角为 45°，边长 2mm。 D = 20：该长度段两端 Z 坐标之差为 20mm，故 D = 20（mm）。 E = 24：该长度段两端 Z 坐标之差为 24mm，故 E = 24（mm）。 F = 18：由内孔轮廓段自 Z0 至 Z-18 确定，F = 18（mm）。 G = 46：该长度段自 Z0 至 Z-46，G = 46（mm）。 四、程序补全解析 空白① 应填：G99 解析：G98 为每分钟进给（mm/min）、G99 为每转进给（mm/r）。车削加工的进给通常按每转计，故取 G99。 空白② 应填：X0 Z1 解析：G94 为端面切削循环（单一循环），格式“G94 X(U)_ Z(W)_ F_”。每循环一次先沿 Z 快进到给定深度再沿 X 车平端面。右端面留 1mm 余量分两刀车平，第一刀车至 Z1、第二刀车至 Z0，故填 X0 Z1。 空白③ 应填：X44 Z-22 解析：G90 为外圆切削循环（单一循环），格式“G90 X(U)_ Z(W)_ F_”。每次循环刀具快进到给定直径、沿 Z 车出圆柱面后径向退刀并返回循环起点。第一刀应车直径最大、长度最长的一段，即 X44 Z-22。 空白④ 应填：P30 Q40 解析：内孔粗车同样用 G71 循环，格式“G71 P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(f)”。**内孔的 U 必须取负值**（U−0.5），表示径向余量朝孔壁方向留；轮廓自 N30 至 N40，故填 P30 Q40。 五、工艺分析 （1）该零件轮廓最小直径为 φ40、最大直径 φ44，按本件选定的加工方案（单一循环车外圆 + 镗孔）安排粗、精加工工步。外圆用 G94 端面循环与 G90 圆柱面循环逐段车出，再镗削内孔至尺寸。粗加工留精车余量，精加工沿同一轮廓成形，以保证尺寸精度与表面粗糙度。 （2）内孔加工的前置工序：内孔车刀无法在实心毛坯上从中心起切，故车内孔之前须先钻（扩）出 φ12 底孔（成品孔径 φ16，单边留 2mm 粗车余量，由 G71 粗车切去 1.5mm、G70 精车留 0.5mm）；本程序只承担孔壁的粗、精车。 （3）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；内孔工步需调头或使用软爪夹持已加工外圆，防止夹伤已加工表面。 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 $