四川省（对口招生）智能制造类 数控车削加工（应会）-第09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 如图所示零件为球头腰鼓轴，右端 R9 球面，经 φ18 外圆与外凸圆弧（腰鼓形）过渡到 φ26 外圆。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ30 圆钢，零件最大直径为 φ26，总长 40mm 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恒线速端面 + 轮廓一次成形——端面在 G96 恒线速下用 G94 循环切削，轮廓一次走刀成形，由 G50 限定主轴最高转速。 （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，按表下注明的表达方式填写）。 （2）确定工件坐标系的建立方式，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： G97 S600; ( ① ); 题给：进给量按主轴每转计（mm/r） G54; ( ② ); 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; G94 ( ③ ) 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; G0 X18 Z2; G0 X18; G1 Z0 F0.1; Z-21; G0 X26 Z-24; Z-40; G0 X100 Z100; M05; M00; T0101; M03 S900; G0 X0 Z0; ( ④ ) X18 Z-9 R9; G3 X26 Z-24 R5; G0 X100 Z100; M05; M09; M30; 二、数控车削综合编程与加工 如图所示零件为双深槽轴，无端部倒角，φ48 经凹圆弧整台阶升至 φ60，再以锥面渐扩至 φ66，φ60 段上均布两处深 12mm 的窄槽。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ72 圆钢，零件最大直径为 φ66，总长 38mm 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子程序 M98 调用——多条同型槽的工步编成子程序，由主程序多次调用。 （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）读懂主程序与子程序的调用关系，在答题栏中补全留空的指令（①、②、③、④、⑤），并说明子程序的作用。 图2 零件图 表2 参考程序： G97 S600; G99; G54; T0101; M03 S600; M08; G0 X74 Z2; G71 ( ① ) R0.5; 题给：半径方向进刀1.5mm，切削退刀0.5mm G71 ( ② ) U0.5 W0.0 F0.2; N10 G0 X48; G1 Z0 F0.1; Z-10; G2 X60 Z-16 R6; Z-26; X66 Z-38; N20 X74; G0 X100 Z100; M05; M09; G91 G28 Z0; M00; T0101; M03 S900; G70 ( ③ ) F0.1; G0 X100 Z100; M05; M09; G91 G28 Z0; M00; T0202; M03 S300; M98 ( ④ ) L1; G0 X62 Z-21.5; M98 P1001 L1; G0 X62 Z-25.5; G0 X100 Z100; G91 G28 Z0; M05; M09; M30; O1001; G0 X62; G1 X36 F0.06; G0 X62; ( ⑤ ); 题给：子程序结束并返回主程序 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 按直径（φ）表达；尺寸 E、F、G 按长度（mm，只填数值）表达。） A B C D E F G R9 R5 φ18 φ26 12 16 40 二、程序补全 ① G99　　② T0101　　③ X0 Z1　　④ G3 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = R9：该处为轮廓过渡圆弧，图纸标注过渡圆弧半径 9mm；本程序按 R9 插补，读出 R9。 B = R5：由轮廓圆弧段“G3 X26 Z-24 R5;”读出，该处过渡圆弧半径为 5mm。 C = φ18：本程序中直径 18mm 的外圆段以 X18 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ18mm。 D = φ26：由程序段“G3 X26 Z-24 R5;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ26mm。 E = 12：该长度段两端 Z 坐标之差为 12mm，故 E = 12（mm）。 F = 16：该长度段两端 Z 坐标之差为 16mm，故 F = 16（mm）。 G = 40：该长度段自 Z0 至 Z-40，G = 40（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：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③ 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④ 应填：G3 解析：该段为**凸形**圆弧（自中心线向外鼓起），自右向左走刀按逆时针插补取 G3。终点 X18 Z-9，半径 R9。 五、工艺分析 （1）该零件轮廓最小直径为 φ0、最大直径 φ26，按本件选定的加工方案（恒线速端面 + 轮廓一次成形）安排粗、精加工工步。端面在 G96 恒线速下用 G94 循环切削，轮廓一次走刀成形，由 G50 限定主轴最高转速。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 按半径（R）表达；尺寸 B、C、D 按直径（φ）表达；尺寸 E、F、G、H、J、K 按长度（mm，只填数值）表达。） A B C D E F G H J K R6 φ48 φ60 φ36 3 3 10 10 12 38 二、程序补全 ① U1.5　　② P10 Q20　　③ P10 Q20　　④ P1001　　⑤ M99 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = R6：由轮廓圆弧段“G2 X60 Z-16 R6;”读出，该处过渡圆弧半径为 6mm。 B = φ48：本程序中直径 48mm 的外圆段以 X48 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ48mm。 C = φ60：由程序段“G2 X60 Z-16 R6;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ60mm。 D = φ36：由切槽（或内孔）程序段读出，槽底（孔）直径为 φ36mm。 E = 3：由切槽程序段定位值确定，槽宽 3mm，E = 3（mm）。 F = 3：由切槽程序段定位值确定，槽宽 3mm，F = 3（mm）。 G = 10：该长度段两端 Z 坐标之差为 10mm，故 G = 10（mm）。 H = 10：该长度段两端 Z 坐标之差为 10mm，故 H = 10（mm）。 J = 12：该长度段两端 Z 坐标之差为 12mm，故 J = 12（mm）。 K = 38：该长度段自 Z0 至 Z-38，K = 38（mm）。 四、程序补全解析 空白① 应填：U1.5 解析：G71 外圆粗车循环第一程序段格式“G71 U(Δd)R(e)”，Δd 为每次背吃刀量（半径值），e 为退刀量。题给半径向进刀 1.5mm，故填 U1.5。 空白② 应填：P10 Q20 解析：G71 第二程序段格式“G71 P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(f)”，ns/nf 为精车轮廓首末程序段号，本程序轮廓自 N10 至 N20，故填 P10 Q20。 空白③ 应填：P10 Q20 解析：G70 精车循环格式“G70 P(ns)Q(nf)F(f)”，ns/nf 必须与粗车指定的轮廓段号（N10、N20）一致，故填 P10 Q20。 空白④ 应填：P1001 解析：多条同型槽的工步编成子程序 O1001，主程序用 M98 调用。首次调用写 M98 P1001 L1（L1 表示只调用一次）。 空白⑤ 应填：M99 解析：子程序最后一段必须是 M99，表示子程序结束并返回主程序调用处。 五、工艺分析 （1）该零件轮廓最小直径为 φ48、最大直径 φ66，按本件选定的加工方案（子程序 M98 调用）安排粗、精加工工步。多条同型槽的工步编成子程序，由主程序多次调用。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。 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 $