四川省（对口招生）智能制造类 数控车削加工（应会）-第10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台阶轴，右端 R8 球面，经 φ16 外圆与 R7 凹圆弧整台阶过渡到 φ30 大端。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ34 圆钢，零件最大直径为 φ30，总长 41mm 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G90 圆柱面单一循环——用 G94 端面循环 + G90 圆柱面循环逐段车削，不分粗精。 （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）分析参考程序的结构，把留空的指令补充完整（①、②、③、④），并按顺序说明各段的功能。 图1 零件图 表1 参考程序： ( ① ); 题给：限制主轴最高转速 2000r/min G96 S150; T0101; G99; G54; M03( ② ) S600; 题给：主轴正转，转速 600r/min M08; G0 X36 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; G90 ( ④ ) F0.25; 题给：毛坯 φ34，按直径由大到小分 2 次粗车，第一次车 φ30 外圆至 Z-41 X16 Z-22; G0 X100 Z100; M05; M09; M00; T0101; M08; M03 S900; G0 X0 Z2; G1 Z0 F0.1; G3 X16 Z-8 R8; G2 X30 Z-29 R7; G0 X100 Z100; M09; M05; G91 G28 Z0; M30; 二、数控车削综合编程与加工 如图所示零件为双槽轴，右端为 R4 外圆角，外圆由 φ40 径向降至 φ30，φ40 段上均布两处同型径向槽。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ44 圆钢，零件最大直径为 φ40，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外形车削 + 同型槽子程序加工——外轮廓先粗精车成形，再用切槽循环加工多处**同型槽**；因槽形与尺寸完全相同，把它们编成一个子程序，由主程序改变 Z 向起点后分别调用，主程序中只剩调用指令与槽距参数。 （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，按表下注明的表达方式填写）。 （2）分析主程序与子程序的调用结构，把留空的指令补充完整（①、②、③、④、⑤、⑥、⑦），并指出子程序完成的加工内容。 图2 零件图 表2 参考程序： ( ① ); 题给：限制主轴最高转速 2000r/min G96 S150; T0101; G99; G54; M03 S600; ( ② ); 题给：打开切削液 G0 X46 Z2; G1 Z0 F0.15; G0 X100; G71 ( ③ ) R0.5; 题给：半径方向进刀1.5mm，切削退刀0.5mm G71 ( ④ ) U0.5 W0.0 F0.2; N10 G0 X32; G1 Z0 F0.1; G3 X40 Z-4 R4; Z-24; X30; Z-38; N20 X46; G0 X100 Z100; G70 P10 Q20 F0.1; G0 X100 Z100; M05; M00; T0202; M03 S300; M98 ( ⑤ ) L1; G0 X42 Z-9; M98 P1001 L1; G0 X42 Z-18; G0 X100 Z100; ( ⑥ ); M05; M09; M30; O1001; G0 X42; G1 X26 F0.06; G0 X42; ( ⑦ ); 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 R8 R7 φ16 φ30 14 12 41 二、程序补全 ① G50 S2000　　② M03 S600　　③ X0 Z1　　④ X30 Z-41 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = R8：由轮廓圆弧段“G3 X16 Z-8 R8;”读出，该处过渡圆弧半径为 8mm。 B = R7：由轮廓圆弧段“G2 X30 Z-29 R7;”读出，该处过渡圆弧半径为 7mm。 C = φ16：由程序段“G3 X16 Z-8 R8;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ16mm。 D = φ30：由程序段“G2 X30 Z-29 R7;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ30mm。 E = 14：该长度段两端 Z 坐标之差为 14mm，故 E = 14（mm）。 F = 12：该长度段两端 Z 坐标之差为 12mm，故 F = 12（mm）。 G = 41：该长度段自 Z0 至 Z-41，G = 41（mm）。 四、程序补全解析 空白① 应填：G50 S2000 解析：恒线速 G96 会使转速随直径减小而升高，为防转速过高须先用 G50 限速，格式“G50 S_”，故填 G50 S2000。 空白② 应填：M03 S600 解析：M03 正转、M04 反转、M05 停止，转速由 S 指定。 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：X30 Z-41 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 X30 Z-41。 五、工艺分析 （1）该零件轮廓最小直径为 φ-3.9443e-31、最大直径 φ30，按本件选定的加工方案（G90 圆柱面单一循环）安排粗、精加工工步。用 G94 端面循环 + G90 圆柱面循环逐段车削，不分粗精。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 按长度（mm，只填数值）表达。） A B C D E F G H J R4 φ40 φ30 φ26 4 4 20 14 38 二、程序补全 ① G50 S2000　　② M08　　③ U1.5　　④ P10 Q20　　⑤ P1001　　⑥ G91 G28 Z0　　⑦ M99 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“G3 X40 Z-4 R4;”读出，该处过渡圆弧半径为 4mm。 B = φ40：由程序段“G3 X40 Z-4 R4;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ40mm。 C = φ30：本程序中直径 30mm 的外圆段以 X30 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ30mm。 D = φ26：由切槽（或内孔）程序段读出，槽底（孔）直径为 φ26mm。 E = 4：由切槽程序段定位值确定，槽宽 4mm，E = 4（mm）。 F = 4：由切槽程序段定位值确定，槽宽 4mm，F = 4（mm）。 G = 20：该长度段两端 Z 坐标之差为 20mm，故 G = 20（mm）。 H = 14：该长度段两端 Z 坐标之差为 14mm，故 H = 14（mm）。 J = 38：该长度段自 Z0 至 Z-38，J = 38（mm）。 四、程序补全解析 空白① 应填：G50 S2000 解析：恒线速 G96 会使转速随直径减小而升高，为防转速过高须先用 G50 限速，格式“G50 S_”，故填 G50 S2000。 空白② 应填：M08 解析：M08 开切削液、M09 关。粗精加工均需冷却，故填 M08（程序末 M09 关闭）。 空白③ 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④ 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⑤ 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⑥ 应填：G91 G28 Z0 解析：G91 为增量编程，配合 G28 可使刀具经当前位置沿 Z 方向返回参考点，写作 G91 G28 Z0，避免快速移动过远。 空白⑦ 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 φ30、最大直径 φ40，按本件选定的加工方案（外形车削 + 同型槽子程序加工）安排粗、精加工工步。外轮廓先粗精车成形，再用切槽循环加工多处**同型槽**；因槽形与尺寸完全相同，把它们编成一个子程序，由主程序改变 Z 向起点后分别调用，主程序中只剩调用指令与槽距参数。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 $