四川省（对口招生）智能制造类 数控车削加工（应会）-第13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 如图所示零件为二级台阶轮，无端部倒角，由 φ26、φ38、φ50 三级外圆与两处 R3 凹圆弧台阶依次过渡。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ54 圆钢，零件最大直径为 φ50，总长 32mm 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端面循环 + 轴向粗精车——先用 G94 端面切削循环把两端面车平并保证长度尺寸，再用 G71/G70 粗精车外圆 —— 端面先行，与外圆先行的工序顺序相反。 （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，按表下注明的表达方式填写）。 （2）读懂参考程序后，把空白处的指令补充完整（①、②、③、④），并指出各工步所用的刀具。 图1 零件图 表1 参考程序： G28 U0 W0; G99; G54; T0101; M03 S600; M08; G0 X56 Z2; G94 ( ① ) F0.2; 题给：毛坯右端面余 2mm，分两刀车平，每刀车至中心 Z0; G0 X100 Z100; G71 ( ② ) R0.5; 题给：半径方向进刀1.5mm，切削退刀0.5mm G71 ( ③ ) U0.5 W0.0 F0.2; N10 G0 X26; G1 Z0 F0.1; Z-8; G2 X32 Z-11 R3; X38; Z-17; G2 X44 Z-20 R3; X50; Z-32; N20 X56; G0 X100 Z100; M05; M09; G91 G28 Z0; M00; T0101; M03 S900; G70 ( ④ ) F0.1; G0 X100 Z100; G91 G28 Z0; M05; M09; M30; 二、数控车削综合编程与加工 如图所示零件为细长螺纹台阶轴，右端 C1.5 倒角，φ16 细颈段制有 M16×1.5 螺纹，经凹圆弧整台阶升至 φ20 轴身，左端再径向降至 φ14 尾柄，长径比大于 4。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ24 圆钢，零件最大直径为 φ20，总长 88.5mm 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 + G92 螺纹——小余量毛坯，外圆用 G01 一次走刀车出，再用 G92 螺纹循环分层车制三角螺纹。 （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）读懂参考程序的工艺路线，把留空处的指令补齐（①、②、③、④）。 图2 零件图 表2 参考程序： G28 U0 W0; G99; ( ① ); 题给：工件坐标系原点设在右端面与主轴轴线交点 T0101; M03 S600; ( ② ); 题给：打开切削液 G0 X26 Z2; G1 Z0 F0.15; G0 X100; G0 X13 Z2; G0 X13; G1 Z0 F0.1; X16 Z-1.5; Z-46.5; ( ③ ) X20 Z-48.5 R2; Z-73.5; X14; Z-88.5; G0 X100 Z100; M05; M09; G91 G28 Z0; M00; T0303; M03 S300; G0 X18 Z1.5; G92 X15.2 Z-32 F1.5; X14.8; X14.4; ( ④ ); G0 X100 Z100; M09; M05; 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、G、H、J 按长度（mm，只填数值）表达。） A B C D E F G H J R3 R3 φ26 φ38 φ50 8 6 12 32 二、程序补全 ① X0 Z2　　② U1.5　　③ P10 Q20　　④ P10 Q20 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 X32 Z-11 R3;”读出，该处过渡圆弧半径为 3mm。 B = R3：由轮廓圆弧段“G2 X44 Z-20 R3;”读出，该处过渡圆弧半径为 3mm。 C = 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。 D = φ38：本程序中直径 38mm 的外圆段以 X38 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ38mm。 E = φ50：本程序中直径 50mm 的外圆段以 X50 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ50mm。 F = 8：该长度段两端 Z 坐标之差为 8mm，故 F = 8（mm）。 G = 6：该长度段两端 Z 坐标之差为 6mm，故 G = 6（mm）。 H = 12：该长度段两端 Z 坐标之差为 12mm，故 H = 12（mm）。 J = 32：该长度段自 Z0 至 Z-32，J = 32（mm）。 四、程序补全解析 空白① 应填：X0 Z2 解析：G94 端面切削循环格式“G94 X(U)_ Z(W)_ F_”，每循环沿 Z 快进到给定深度再车平端面。右端面留 2mm 分两刀，第一刀至 Z2、第二刀至 Z0，故填 X0 Z2。 空白② 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③ 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④ 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。 五、工艺分析 （1）该零件轮廓最小直径为 φ26、最大直径 φ50，按本件选定的加工方案（端面循环 + 轴向粗精车）安排粗、精加工工步。先用 G94 端面切削循环把两端面车平并保证长度尺寸，再用 G71/G70 粗精车外圆 —— 端面先行，与外圆先行的工序顺序相反。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 按倒角（C）表达；尺寸 F 按螺纹（M 公称直径×螺距）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 R2 φ16 φ20 φ14 C1.5 M16×1.5 45 25 15 88.5 二、程序补全 ① G54　　② M08　　③ G2　　④ X14.05 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = R2：该处为轮廓过渡圆弧，图纸标注过渡圆弧半径 2mm；本程序按 R2 插补，读出 R2。 B = φ16：本程序中直径 16mm 的外圆段以 X16 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ16mm。 C = φ20：本程序中直径 20mm 的外圆段以 X20 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ20mm。 D = φ14：本程序中直径 14mm 的外圆段以 X14 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ14mm。 E = C1.5：由程序段“X16 Z-1.5;”与轮廓起点（X13、Z0）之差读出，右端倒角为 45°，边长 1.5mm。 F = M16×1.5：由螺纹程序段（G32/G92/G76）读出，该段为普通三角螺纹，公称直径 16mm、螺距 1.5mm，标记为 M16×1.5。 G = 45：该长度段两端 Z 坐标之差为 45mm，故 G = 45（mm）。 H = 25：该长度段两端 Z 坐标之差为 25mm，故 H = 25（mm）。 J = 15：该长度段两端 Z 坐标之差为 15mm，故 J = 15（mm）。 K = 88.5：该长度段自 Z0 至 Z-88.5，K = 88.5（mm）。 四、程序补全解析 空白① 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：G2 解析：该段为**凹形**过渡圆弧（台阶根部圆角），自右向左走刀时圆心在前进方向右侧，按顺时针插补取 G2。终点 X20 Z-48.5，半径 R2。 空白④ 应填：X14.05 解析：G92 螺纹切削循环格式“G92 X(U)_ Z(W)_ F_”，F 为导程。分层进刀末刀切至小径 d1=d−1.3P=16−1.3×1.5=14.05，故填 X14.05。 五、工艺分析 （1）该零件轮廓最小直径为 φ13、最大直径 φ20，按本件选定的加工方案（外圆一次成形 + G92 螺纹）安排粗、精加工工步。小余量毛坯，外圆用 G01 一次走刀车出，再用 G92 螺纹循环分层车制三角螺纹。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 $