四川省（对口招生）智能制造类 数控车削加工（应会）-第14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 如图所示零件为薄壁通孔套，右端为 R3 外圆角，外圆为一段 φ46，中心为 φ34 通孔，壁厚仅 6mm 的薄壁套。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ50 圆钢，零件最大直径为 φ46，总长 43mm 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 φ30 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G73 封闭轮廓粗车 + 内孔 G71/G70 车削——锻件毛坯外圆用 G73 分层粗车、G70 精车，内孔用 G71（U 取负）粗车后再以 G70 精车孔壁。 （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）指出参考程序中留空处的指令应填内容（①、②、③、④），并说明本题采用该指令的理由。 图1 零件图 表1 参考程序： G28 U0 W0; G99; G54; T0101; M03 S600; M08; G0 X52 Z2; G73 ( ① ) R6; 题给：X向（半径）粗车总余量5mm，Z向余量 0，分 6 次粗车 G73 P10 Q20 U0.5 W0.0 F0.2; N10 G0 X40; G1 Z0 F0.1; G3 X46 Z-3 R3; Z-43; N20 X52; G0 X100 Z100; M05; M09; M00; T0101; M08; M03 S900; ( ② ) G0 X40 Z2; G70 ( ③ ) F0.1; G40 G0 X100 Z100; G0 X100 Z100; M05; M09; M00; T0404; M08; M03 S500; G0 X30 Z2; G71 U1.5 R0.5; G71 ( ④ ) U-0.5 W0.0 F0.2; N30 G0 X34; G1 Z0 F0.1; G1 X34 Z-40; N40 X30; G70 P30 Q40 F0.1; G0 X100 Z100; M09; M05; M30; 二、数控车削综合编程与加工 如图所示零件为螺纹槽锥复合轴，右端制有 M24×1.5 螺纹，经 R3 凹圆弧台阶到 φ32 段（带一处径向槽），再经圆锥面渐扩至 φ44。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ48 圆钢，零件最大直径为 φ44，总长 60.5mm 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 + 切槽 + 螺纹——外形一次走刀成形并切出退刀槽，再用 G92 螺纹切削循环车制螺纹；全程序不使用轴向粗车循环。 （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）对照程序段号通读参考程序，把留空处的指令逐一补充完整（①、②、③、④）。 图2 零件图 表2 参考程序： G21; G40; G99; G54; M08; T0101; M03 S600; G0 X50 Z2; G1 Z0 F0.15; G0 X100; G0 X21 Z2; G0 X21; G1 Z0 F0.1; X24 Z-1.5; Z-23.5; ( ① ) X30 Z-26.5 R3; X32; Z-36.5; X44 Z-52.5; Z-60.5; G0 X100 Z100; M05; M00; T0202; M03 S300; G0 X34 Z-29; G1 X28 F0.06; G0 X34; G0 X34 Z-28; G75 R0.5; G75 ( ② ) P2000 F0.06; ( ③ ) X0.5; 题给：切至槽底后暂停 0.5s，保证槽底平整 G0 X100 Z100; M05; M00; T0303; M03 S300; G0 X26 Z1.5; G92 X23.2 Z-22 F1.5; X22.8; X22.4; ( ④ ); G0 X100 Z100; M05; M09; M30; 参考答案与解析 【第一题】 一、表1 尺寸 （尺寸 A 按半径（R）表达；尺寸 B、C 按直径（φ）表达；尺寸 D、E、F 按长度（mm，只填数值）表达。） A B C D E F R3 φ46 φ34 40 40 43 二、程序补全 ① U5 W0.0　　② G42　　③ P10 Q20　　④ P30 Q40 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“G3 X46 Z-3 R3;”读出，该处过渡圆弧半径为 3mm。 B = φ46：由程序段“G3 X46 Z-3 R3;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ46mm。 C = φ34：由内孔轮廓段“X34 Z-40”读出，孔壁直径为 φ34mm。 D = 40：由程序段“G1 X34 Z-40;”两端点 Z 坐标之差确定，D = 40（mm）。 E = 40：由内孔轮廓段自 Z0 至 Z-40 确定，E = 40（mm）。 F = 43：该长度段自 Z0 至 Z-43，F = 43（mm）。 四、程序补全解析 空白① 应填：U5 W0.0 解析：G73 封闭轮廓粗车循环第一程序段格式“G73 U(Δi)W(Δk)R(d)”，Δi 为 X 向粗车总余量、Δk 为 Z 向精车余量、d 为粗车次数。毛坯 φ50、轮廓最小 φ40，故 Δi=(50−40)/2=5；Z 向不留余量故 W0.0；分 6 次粗车。 空白② 应填：G42 解析：车削外轮廓自右向左走刀时，刀具位于轮廓前进方向的右侧，刀尖圆弧半径补偿取 G42 右补偿，补偿号 D01。 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：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 φ46，按本件选定的加工方案（G73 封闭轮廓粗车 + 内孔 G71/G70 车削）安排粗、精加工工步。锻件毛坯外圆用 G73 分层粗车、G70 精车，内孔用 G71（U 取负）粗车后再以 G70 精车孔壁。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 φ30 底孔（成品孔径 φ34，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。 【第二题】 一、表2 尺寸 （尺寸 A 按半径（R）表达；尺寸 B、C、D、G 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 H、J、K 按长度（mm，只填数值）表达。） A B C D E F G H J K R3 φ24 φ32 φ44 C1.5 M24×1.5 φ28 4 22 60.5 二、程序补全 ① G2　　② X28　　③ G04　　④ X22.05 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = R3：该处为轮廓过渡圆弧，图纸标注过渡圆弧半径 3mm；本程序按 R3 插补，读出 R3。 B = φ24：本程序中直径 24mm 的外圆段以 X24 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ24mm。 C = φ32：本程序中直径 32mm 的外圆段以 X32 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ32mm。 D = 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。 E = 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。 F = M24×1.5：由螺纹程序段（G32/G92/G76）读出，该段为普通三角螺纹，公称直径 24mm、螺距 1.5mm，标记为 M24×1.5。 G = φ28：由切槽（或内孔）程序段读出，槽底（孔）直径为 φ28mm。 H = 4：由切槽程序段定位值确定，槽宽 4mm，H = 4（mm）。 J = 22：由程序段“G92 X23.2 Z-22 F1.5;”两端点 Z 坐标之差确定，J = 22（mm）。 K = 60.5：该长度段自 Z0 至 Z-60.5，K = 60.5（mm）。 四、程序补全解析 空白① 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 X30 Z-26.5，半径 R3。 空白② 应填：X28 解析：G75 径向切槽循环第二程序段格式“G75 X(u)P(Δi)Q(Δk)F(f)”，X 为槽底直径、P 为每次径向切入量（μm）。槽底 φ28，故填 X28。 空白③ 应填：G04 解析：G04 为暂停（延时）指令，格式“G04 X_”（或 U_），X 后数值单位为 s。切槽至槽底时暂停可使槽底光整、断屑充分，题给暂停 0.5s，故填 G04。 空白④ 应填：X22.05 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=24−1.3×1.5=22.05，故填 X22.05。 五、工艺分析 （1）该零件轮廓最小直径为 φ21、最大直径 φ44，按本件选定的加工方案（外圆一次成形 + 切槽 + 螺纹）安排粗、精加工工步。外形一次走刀成形并切出退刀槽，再用 G92 螺纹切削循环车制螺纹；全程序不使用轴向粗车循环。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 $