四川省（对口招生）智能制造类 数控车削加工（应会）-第15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 如图所示零件为非单调内孔套，右端 C2 倒角，外圆由 φ46 径向降至 φ40，中心为 φ20、φ32、φ24 三级孔壁（中段孔径最大，孔壁轮廓**非单调**，内端为平底盲孔）。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ50 圆钢，零件最大直径为 φ46，总长 42mm 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 φ16 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 仿形粗镗内孔（非单调孔壁）——外圆按 G71+G70 车出后，内孔轮廓非单调（孔径先扩后缩），G71 复合循环要求轮廓单调递变、无法成形，故改用 G73 仿形循环分层粗镗内孔，再以 G70 沿同一轮廓精车孔壁。 （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、G、H、J、K，按表下注明的表达方式填写）。 （2）逐行核对参考程序，把留空处的指令填写完整（①、②、③、④），并说明每条指令的作用。 图1 零件图 表1 参考程序： G21; G40; G99; G54; M08; T0101; M03 S600; G0 X52 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 X42; G1 Z0 F0.1; X46 Z-2; Z-16; X40; Z-42; N20 X52; 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; T0404; M03 S500; G0 X16 Z2; G73 U1.5 W0 R2; G73 ( ④ ) U-0.5 W0.0 F0.2; N30 G0 X20; G1 Z0 F0.1; G1 X20 Z-12; G2 X26 Z-15 R3; G1 X32 Z-15; G1 X32 Z-23; G1 X28 Z-23; G2 X24 Z-25 R2; G1 X24 Z-38; N40 X16; G70 P30 Q40 F0.1; G0 X100 Z100; G91 G28 Z0; M05; M09; M30; 二、数控车削综合编程与加工 如图所示零件为双锥螺纹轴，右端 φ20 段制有 M20×1.5 螺纹，其后由两段圆锥面与 φ30 短外圆交替组成，最左扩至 φ38。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ42 圆钢，零件最大直径为 φ38，总长 47.5mm 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 螺纹循环——外形一次走刀成形后，用 G92 螺纹切削循环分层进刀车制三角螺纹。 （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，按表下注明的表达方式填写）。 （2）结合工艺分析读懂参考程序，把留空处应填的指令填入答题栏（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; ( 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( ③ ) S600; 题给：主轴正转，转速 600r/min G0 X44 Z2; G1 Z0 F0.15; G0 X100; G0 X17 Z2; G0 X17; G1 Z0 F0.1; X20 Z-1.5; Z-15.5; X30 Z-27.5; Z-33.5; X38 Z-47.5; G0 X100 Z100; M05; M09; M00; T0303; M08; M03 S300; G0 X22 Z1.5; G92 X19.2 Z-14 F1.5; X18.8; X18.4; ( ④ ); G0 X100 Z100; M09; G91 G28 Z0; M05; M30; 参考答案与解析 【第一题】 一、表1 尺寸 （尺寸 A、B、C、D 按直径（φ）表达；尺寸 E 按倒角（C）表达；尺寸 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 φ46 φ40 φ20 φ32 C2 14 26 12 8 42 二、程序补全 ① U1.5　　② P10 Q20　　③ P10 Q20　　④ P30 Q40 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = φ46：本程序中直径 46mm 的外圆段以 X46 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ46mm。 B = φ40：本程序中直径 40mm 的外圆段以 X40 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ40mm。 C = φ20：由内孔轮廓段“X20 Z-12”读出，孔壁直径为 φ20mm。 D = φ32：由内孔轮廓段“X32 Z-23”读出，孔壁直径为 φ32mm。 E = C2：由程序段“X46 Z-2;”与轮廓起点（X42、Z0）之差读出，右端倒角为 45°，边长 2mm。 F = 14：该长度段两端 Z 坐标之差为 14mm，故 F = 14（mm）。 G = 26：该长度段两端 Z 坐标之差为 26mm，故 G = 26（mm）。 H = 12：由内孔轮廓段自 Z0 至 Z-12 确定，H = 12（mm）。 J = 8：由内孔轮廓段自 Z-15 至 Z-23 确定，J = 8（mm）。 K = 42：该长度段自 Z0 至 Z-42，K = 42（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：P30 Q40 解析：内孔轮廓非单调（孔壁先扩后缩 / 带内凹弧），G71 复合循环要求轮廓沿轴向单调递变，这类孔用 G71 会过切甚至报警，故改用 G73 仿形循环：第一段 U 为径向总切深、W0、R2 为分层次数；第二段 P30 Q40 指定轮廓起止段号，径向精车余量仍按内孔取负（U−0.5），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 仿形粗镗内孔（非单调孔壁））安排粗、精加工工步。外圆按 G71+G70 车出后，内孔轮廓非单调（孔径先扩后缩），G71 复合循环要求轮廓单调递变、无法成形，故改用 G73 仿形循环分层粗镗内孔，再以 G70 沿同一轮廓精车孔壁。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 φ16 底孔（成品孔径 φ20，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、B 按直径（φ）表达；尺寸 C 按倒角（C）表达；尺寸 D 按螺纹（M 公称直径×螺距）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 φ20 φ30 C1.5 M20×1.5 14 12 6 14 47.5 二、程序补全 ① G99　　② T0101　　③ M03 S600　　④ X18.05 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = 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。 B = 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。 C = 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。 D = M20×1.5：由螺纹程序段（G32/G92/G76）读出，该段为普通三角螺纹，公称直径 20mm、螺距 1.5mm，标记为 M20×1.5。 E = 14：由程序段“G92 X19.2 Z-14 F1.5;”两端点 Z 坐标之差确定，E = 14（mm）。 F = 12：该长度段两端 Z 坐标之差为 12mm，故 F = 12（mm）。 G = 6：该长度段两端 Z 坐标之差为 6mm，故 G = 6（mm）。 H = 14：由程序段“G92 X19.2 Z-14 F1.5;”两端点 Z 坐标之差确定，H = 14（mm）。 J = 47.5：该长度段自 Z0 至 Z-47.5，J = 47.5（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：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：M03 S600 解析：M03 正转、M04 反转、M05 停止，转速由 S 指定。 空白④ 应填：X18.05 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=20−1.3×1.5=18.05，故填 X18.05。 五、工艺分析 （1）该零件轮廓最小直径为 φ17、最大直径 φ38，按本件选定的加工方案（外圆一次成形 + G92 螺纹循环）安排粗、精加工工步。外形一次走刀成形后，用 G92 螺纹切削循环分层进刀车制三角螺纹。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 $