四川省（对口招生）智能制造类 数控车削加工（应会）-第17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 如图所示零件为内凹弧孔套，无端部倒角，外圆由 φ56 径向降至 φ48，中心为 φ24、φ34、φ26 三级孔壁（中段 φ34 处孔径最大、两侧以凹圆弧过渡，轮廓**非单调**）。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ60 圆钢，零件最大直径为 φ56，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。车内孔之前，工件已按工艺卡预制 φ20 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先 G73 仿形镗孔后单一循环车外圆——薄壁件先以 G73 仿形循环粗镗非单调内孔，再以内孔定位用 G94/G90 单一循环车外圆，切削力小不会把薄壁压变形。 （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）判断程序中留空处应填入的指令（①、②、③、④），并简述采用该指令的原因。 图1 零件图 表1 参考程序： T0101; ( ① ); 题给：进给量按主轴每转计（mm/r） G54; M03 S600; M08; G0 X62 Z2; G0 X100 Z100; M05; M09; M00; T0404; M08; M03 S500; G0 X20 Z2; G73 U1.5 W0 R2; G73 ( ② ) U-0.5 W0.0 F0.2; N30 G0 X24; G1 Z0 F0.1; G1 X24 Z-10; G2 X32 Z-14 R4; G1 X34 Z-14; G1 X34 Z-20; G1 X30 Z-20; G2 X26 Z-22 R2; G1 X26 Z-28; N40 X20; G70 P30 Q40 F0.1; G0 X100 Z100; 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 φ60，按直径由大到小分 2 次粗车，第一次车 φ56 外圆至 Z-14 X48 Z-32; G0 X100 Z100; M05; G91 G28 Z0; M09; M30; 二、数控车削综合编程与加工 如图所示零件为凸台法兰盘，端面不倒角，由 φ50 凸台经凹圆弧整台阶升至 φ66 法兰，再径向降至 φ58 退刀台。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ72 圆钢，零件最大直径为 φ66，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一次走刀轮廓加工——小余量毛坯，一次装夹用 G01 直线插补直接精车成形，不使用复合车削循环。 （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，按表下注明的表达方式填写）。 （2）依据零件图与所用加工方案，确定参考程序中留空处的指令内容（①、②、③、④）。 图2 零件图 表2 参考程序： G97 S600; ( ① ); 题给：限制主轴最高转速 2000r/min G96 S150; ( ② ); 题给：换刀前刀架自动返回参考点 G99; G54; T0101; M03 S600; ( ③ ); 题给：打开切削液 G0 X74 Z2; G1 Z0 F0.15; G0 X100; G0 X50 Z2; G0 X50; G1 Z0 F0.1; Z-14; ( ④ ) X66 Z-22 R8; Z-30; X58; Z-40; G0 X100 Z100; M05; M09; 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、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 φ56 φ48 φ24 φ34 14 18 10 6 6 32 二、程序补全 ① G99　　② P30 Q40　　③ X0 Z1　　④ X56 Z-14 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = φ56：本程序中直径 56mm 的外圆段以 X56 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ56mm。 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 = φ24：由内孔轮廓段“X24 Z-10”读出，孔壁直径为 φ24mm。 D = φ34：由内孔轮廓段“X34 Z-20”读出，孔壁直径为 φ34mm。 E = 14：由程序段“G2 X32 Z-14 R4;”两端点 Z 坐标之差确定，E = 14（mm）。 F = 18：该长度段两端 Z 坐标之差为 18mm，故 F = 18（mm）。 G = 10：由内孔轮廓段自 Z0 至 Z-10 确定，G = 10（mm）。 H = 6：由内孔轮廓段自 Z-14 至 Z-20 确定，H = 6（mm）。 J = 6：由内孔轮廓段自 Z-22 至 Z-28 确定，J = 6（mm）。 K = 32：该长度段自 Z0 至 Z-32，K = 32（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：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。 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：X56 Z-14 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 X56 Z-14。 五、工艺分析 （1）该零件轮廓最小直径为 φ48、最大直径 φ56，按本件选定的加工方案（先 G73 仿形镗孔后单一循环车外圆）安排粗、精加工工步。薄壁件先以 G73 仿形循环粗镗非单调内孔，再以内孔定位用 G94/G90 单一循环车外圆，切削力小不会把薄壁压变形。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 φ20 底孔（成品孔径 φ24，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 按直径（φ）表达；尺寸 E、F、G、H 按长度（mm，只填数值）表达。） A B C D E F G H R8 φ50 φ66 φ58 14 8 10 40 二、程序补全 ① G50 S2000　　② G28 U0 W0　　③ M08　　④ G2 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = R8：该处为轮廓过渡圆弧，图纸标注过渡圆弧半径 8mm；本程序按 R8 插补，读出 R8。 B = 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。 C = φ66：本程序中直径 66mm 的外圆段以 X66 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ66mm。 D = φ58：本程序中直径 58mm 的外圆段以 X58 编程，由 X 坐标读出该段直径为 φ58mm。 E = 14：该长度段两端 Z 坐标之差为 14mm，故 E = 14（mm）。 F = 8：该长度段两端 Z 坐标之差为 8mm，故 F = 8（mm）。 G = 10：该长度段两端 Z 坐标之差为 10mm，故 G = 10（mm）。 H = 40：该长度段自 Z0 至 Z-40，H = 40（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：G28 U0 W0 解析：G28 为自动返回参考点，格式“G28 X(U)_ Z(W)_”，中间点用增量值。直接返回参考点且无中间点写 G28 U0 W0。 空白③ 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④ 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 X66 Z-22，半径 R8。 五、工艺分析 （1）该零件轮廓最小直径为 φ50、最大直径 φ66，按本件选定的加工方案（一次走刀轮廓加工）安排粗、精加工工步。小余量毛坯，一次装夹用 G01 直线插补直接精车成形，不使用复合车削循环。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 $