四川省（对口招生）智能制造类 数控车削加工（应会）-第19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 如图所示零件为双凹弧内孔套，无端部倒角，外圆由 φ30、φ42、φ54 三级以两处凹圆弧整台阶过渡，中心为 φ18 通孔。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ58 圆钢，零件最大直径为 φ54，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。车内孔之前，工件已按工艺卡预制 φ14 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仿形粗车 + 内孔镗削——锻件毛坯表面断续，用 G73 封闭轮廓循环分层粗车外圆，再用 G71 内孔循环（U 取负）镗出内孔。 （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）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： G21; G40; M10; ( 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; M08; G0 X60 Z2; G73 ( ③ ) R6; 题给：X向（半径）粗车总余量14mm，Z向余量 0，分 6 次粗车 G73 P10 Q20 U0.5 W0.0 F0.2; N10 G0 X30; G1 Z0 F0.1; Z-10; G2 X42 Z-16 R6; Z-22; G2 X54 Z-28 R6; Z-38; N20 X60; G0 X100 Z100; M05; M09; G91 G28 Z0; M00; T0404; M03 S500; G0 X14 Z2; G71 U1.5 R0.5; G71 ( ④ ) U-0.5 W0.0 F0.2; N30 G0 X18; G1 Z0 F0.1; G1 X18 Z-26; N40 X14; 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 如图所示零件为腰鼓轴，无端部倒角，φ40 外圆经大半径外凸圆弧（腰鼓形）过渡到 φ56 外圆。零件材料为 45 钢，毛坯为 φ60 圆钢，零件最大直径为 φ56，总长 24mm 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G71 轴向粗精分离——G71 轴向粗车留精车余量，换刀后用 G70 沿同一轮廓精车。 （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，按表下注明的表达方式填写）。 （2）通读参考程序，把空出未写的指令按加工先后顺序补充完整（①、②、③、④）。 图2 零件图 表2 参考程序： G21; G40; G99; G54; M08; T0101; M03 S600; G0 X62 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 X40; G1 Z0 F0.1; Z-12; G3 X56 Z-18 R10; Z-24; N20 X62; G0 X100 Z100; M05; M09; G91 G28 Z0; M00; T0101; M03 S900; ( ③ ) G0 X40 Z2; G70 ( ④ ) F0.1; G40 G0 X100 Z100; 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、F 按直径（φ）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 R6 R6 φ30 φ42 φ54 φ18 10 6 10 38 二、程序补全 ① G50 S2000　　② G28 U0 W0　　③ U14 W0.0　　④ P30 Q40 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = R6：由轮廓圆弧段“G2 X42 Z-16 R6;”读出，该处过渡圆弧半径为 6mm。 B = R6：由轮廓圆弧段“G2 X54 Z-28 R6;”读出，该处过渡圆弧半径为 6mm。 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 = φ42：由程序段“G2 X42 Z-16 R6;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ42mm。 E = φ54：由程序段“G2 X54 Z-28 R6;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ54mm。 F = φ18：由内孔轮廓段“X18 Z-26”读出，孔壁直径为 φ18mm。 G = 10：该长度段两端 Z 坐标之差为 10mm，故 G = 10（mm）。 H = 6：该长度段两端 Z 坐标之差为 6mm，故 H = 6（mm）。 J = 10：该长度段两端 Z 坐标之差为 10mm，故 J = 10（mm）。 K = 38：该长度段自 Z0 至 Z-38，K = 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：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：U14 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 φ58、轮廓最小 φ30，故 Δi=(58−30)/2=14；Z 向不留余量故 W0.0；分 6 次粗车。 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 φ30、最大直径 φ54，按本件选定的加工方案（仿形粗车 + 内孔镗削）安排粗、精加工工步。锻件毛坯表面断续，用 G73 封闭轮廓循环分层粗车外圆，再用 G71 内孔循环（U 取负）镗出内孔。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 φ14 底孔（成品孔径 φ18，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 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 R10 φ40 φ56 12 6 24 二、程序补全 ① U1.5　　② P10 Q20　　③ G42　　④ P10 Q20 三、尺寸确定依据（对照参考程序逐项判读） A = R10：由轮廓圆弧段“G3 X56 Z-18 R10;”读出，该处过渡圆弧半径为 10mm。 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 = φ56：由程序段“G3 X56 Z-18 R10;”读出，该段外圆（或内孔）直径为 φ56mm。 D = 12：该长度段两端 Z 坐标之差为 12mm，故 D = 12（mm）。 E = 6：该长度段两端 Z 坐标之差为 6mm，故 E = 6（mm）。 F = 24：该长度段自 Z0 至 Z-24，F = 24（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：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 φ40、最大直径 φ56，按本件选定的加工方案（G71 轴向粗精分离）安排粗、精加工工步。G71 轴向粗车留精车余量，换刀后用 G70 沿同一轮廓精车。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 $