数控车工中级实操试题

数控车工中级实操试题一、加工零件技术要求零件材料：45钢（调质处理，硬度220250HBW），毛坯尺寸Φ45mm×120mm。1.尺寸精度要求：Φ35mm外圆（长度30mm）：公差0.02mm（上偏差+0.02，下偏差0）；Φ25mm外圆（长度40mm）：公差0.015mm（上偏差0，下偏差0.015）；圆锥面（大端Φ30mm，小端Φ25mm，长度20mm）：锥度公差±0.015mm；R5mm圆弧连接Φ35mm外圆与圆锥面，圆弧半径公差±0.02mm；M24×26g外螺纹（有效长度25mm）：中径公差0.16mm（上偏差0.03，下偏差0.19），螺距累积误差≤0.02mm；总长115mm：公差0.1mm（上偏差+0.1，下偏差0）；切断面（Φ20mm×5mm槽）：槽宽5mm公差±0.05mm，槽底直径Φ20mm公差±0.1mm。2.形位公差要求：Φ35mm外圆对Φ25mm外圆的同轴度≤0.03mm；右端面对Φ25mm外圆的圆跳动≤0.02mm；螺纹轴线对Φ25mm外圆轴线的同轴度≤0.04mm。3.表面粗糙度要求：Φ35mm外圆、Φ25mm外圆、圆锥面、R5mm圆弧：Ra1.6μm；螺纹表面：Ra3.2μm；切断槽底面及侧面：Ra6.3μm。二、实操考核内容与要求（一）工艺分析（20分）1.制定加工路线：需明确粗加工、半精加工、精加工阶段划分，确定各工序加工内容（外圆、圆锥、圆弧、螺纹、切断）；2.选择刀具：外圆粗车刀（93°主偏角，涂层硬质合金，刀片型号CNMG120408）、外圆精车刀（93°主偏角，涂层硬质合金，刀片型号CNMG120404）、螺纹车刀（60°牙型角，硬质合金，刀尖半径≤0.1mm）、切断刀（宽度4mm，硬质合金，主偏角90°）；3.确定切削参数：粗车外圆时主轴转速n=600r/min，进给量f=0.2mm/r，背吃刀量ap=2mm；精车外圆时n=1000r/min，f=0.1mm/r，ap=0.3mm；螺纹加工时n=300r/min，分4次切削（背吃刀量依次为0.9mm、0.6mm、0.4mm、0.1mm）；切断时n=400r/min，f=0.05mm/r；4.装夹方案：首件采用三爪卡盘夹持毛坯Φ45mm外圆（伸出长度80mm），精加工Φ25mm外圆时采用一夹一顶（卡盘夹持Φ35mm外圆，尾座顶尖顶紧右端中心孔）；5.热处理安排：毛坯已调质，加工过程中无需额外热处理，需注意控制切削温度防止表面退火。（二）程序编制（30分）使用FANUC0i系统，编写完整加工程序（包含换刀、对刀、循环指令、补偿应用），要求：1.粗加工外轮廓：使用G71外圆粗车循环，定义精加工路线（包含Φ35mm外圆、R5mm圆弧、圆锥面、Φ25mm外圆），循环起始点X50.Z2.，循环参数Δd=2mm，Δu=0.5mm（直径量），Δw=0.1mm，精加工余量X向0.3mm，Z向0.1mm；2.精加工外轮廓：使用G70精加工循环，调用精加工路线子程序（包含圆弧插补G02/G03、直线插补G01），保证R5mm圆弧与两端面光滑连接；3.螺纹加工：使用G76螺纹复合循环，定义螺纹参数（X22.0，Z25.0，P1000（螺距2mm×500），Q200（最小背吃刀量0.2mm），R0.03（中径公差补偿）），最终螺纹大径车至Φ23.8mm（留0.2mm让刀量）；4.切断加工：使用G01直线插补，从X45.Z110.进刀至X20.0（槽底），注意退刀时先Z向退出再X向退刀，防止刮伤已加工表面；5.程序需包含刀具补偿（T0101外圆刀补偿，T0202螺纹刀补偿，T0303切断刀补偿）、冷却控制（M08开冷却液，M09关冷却液）、主轴启停（M03正转，M05停止）。（三）机床操作与加工（30分）1.设备准备：检查机床状态（液压油、导轨润滑、刀具安装），回参考点；2.刀具安装：外圆刀刀尖高度与主轴中心等高（误差≤0.05mm），螺纹刀刀尖对中（用对刀样板校正），切断刀主刀刃与工件轴线垂直（用90°角尺检测）；3.对刀操作：采用试切对刀法，外圆刀试切Φ45mm外圆，Z向试切端面，输入刀具偏置值（X向输入45.0，Z向输入0.0）；螺纹刀X向对刀以Φ23.8mm外圆为基准，Z向对刀至螺纹起始点Z5.0；切断刀X向对刀至Φ45mm外圆，Z向对刀至切断起始点Z110.0；4.程序输入与校验：通过MDI或DNC方式输入程序，使用图形模拟功能检查刀具轨迹（重点检查圆弧与圆锥连接点、螺纹起始/终止位置、切断刀与已加工面是否干涉）；5.首件加工：先单段运行，观察刀具与工件是否碰撞，调整进给倍率（粗车80%，精车100%），加工过程中测量关键尺寸（Φ35mm外圆、Φ25mm外圆、圆锥大端直径、螺纹中径），若尺寸超差需调整刀具补偿值（如Φ35mm外圆实测35.03mm，需在刀补界面将X向补偿值增加0.03mm）；6.批量加工（3件）：确保每件加工后尺寸一致性（Φ25mm外圆公差带内波动≤0.01mm，螺纹中径波动≤0.02mm），定期清理切屑（防止切屑缠绕工件影响尺寸），检查刀具磨损（外圆精车刀后刀面磨损≤0.2mm时需更换）。（四）精度检测（20分）1.尺寸检测：使用025mm千分尺（精度0.001mm）测量Φ25mm外圆，2550mm千分尺测量Φ35mm外圆；用万能角度尺（精度2′）检测圆锥角度，换算为直径差（20mm长度上允许±0.015mm）；用R规（R5mm）检测圆弧吻合度；用螺纹环规（M24×26g）检测螺纹中径（通规能旋入，止规不能完全旋入）；用游标卡尺（精度0.02mm）测量总长、槽宽；2.形位公差检测：使用偏摆仪，将Φ25mm外圆支撑在V形块上，百分表测头接触Φ35mm外圆，旋转工