TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
----------------------------------------------
ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ 2
NĂM HỌC 2017-2018
Môn: Máy và Hệ thống Điều khiển số
Mã môn học: MTNC340925
Đề số/Mã đề: 01
Đề thi có 2 trang.
Thời gian: 75 phút.
Không được phép sử dụng tài liệu.
Câu 1 (2.5 điểm): Cho sơ đồ động của máy tiện vạn năng 1K62 (trang 2)
a) Hãy viết phương trình xích chạy dao khi cắt ren Quốc tế.
b) Cho biết nhóm cơ sở và nhóm gấp bội của xích chạy dao dùng cơ cấu gì? Tính các tỉ số truyền
của nhóm cơ sở và nhóm gấp bội.
Câu 2 (2,0 điểm):
Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng thẳng có số răng Z = 93.
Chỉ sử dụng bánh răng thay thế trong bộ 4 (20, 24, 28, … , 80) và các hàng lỗ 24, 25, 28, 30, 34, 37,
38, 39, 41, 42, 43.
Câu 3 (2,5 điểm):
Thiết kế hộp tốc độ của máy tiện có phương án không gian Z = 2 (3 + 1.2.2) = 14, = 1,41
a) Phân tích phương án không gian. Xác định lượng mở. Kiểm tra Ri.
b) Vẽ đồ thị số vòng quay. Xác định các tỉ số truyền của hộp tốc độ.
Câu 4 (3,0 điểm):
Y
B(10, 10)
Một máy NC sử dụng bộ nội suy phần cứng 4 bit. Dao cần gia
công theo quỹ đạo cung tròn tâm I(10, 0) có bán kính R = 10
mm từ điểm A(2, 6) đến điểm B(10, 10) như hình vẽ. Giả sử
rằng BLU của các bàn máy là 1 (mm/xung).
a) Hãy vẽ cấu trúc của bộ nội suy phần cứng cho cung tròn này.
A(2, 6)
b) Xác định giá trị ban đầu trong các thanh ghi của bộ nội suy.
R10
c) Viết phương trình hoạt động của bộ nội suy.
d) Lập bảng tính toán cho các bước nội suy.
e) Vẽ quỹ đạo dao.
X
0
I(10, 0)
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi.
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức)
[G 1.3]: Viết, giải thích và tính toán các phương trình xích truyển động
trên máy cắt kim loại, sơ đồ kết cấu động học
Nội dung kiểm tra
Câu 1
[G 4.1]: Tính toán và điều chỉnh được máy cắt kim loại để gia công.
Câu 2
[G 1.3]: Tính toán, so sánh các phương án thiết kế máy cắt kim loại.
Câu 3
[G 4.4]: Lập trình, tính toán nội suy cho các đường chạy dao cho giải
thuật nội suy phần cứng, nội suy phần mềm.
Câu 4
Ngày tháng năm 2018
Thông qua bộ môn
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV
Trang 1/2
254
24
L1
51
37
36
I
Phanh
88
22
45
21
II
III
34
42
39
47
28
64
95
35
L2
IX
97
27
55
35
V
38
60
35
26 26
45
VII
37
X
35
43
45
54
VIII
25
XI
45
28
28
35
48
XIV
48
28
XIII
36
L3
25
35
18
28
L5
56
Ly hợp một chiều L6
28
m=3
10
XVIII
k=4
20
147
z=20
XVII
L9 40
L11
iđ
37
40
210 N=1KW
14 45
37
N=10KW
n=1450v/p
Trục trơn
27
XVI
56
Trục vít me
tx = 12
XV
XII
15
28
25
28
35 L
4
37
66
142
XX
I
45
XI
X
44
28 36 40
32
50
VI
88
60 22
28
56
IV
38
42
42
65
50
29
37
45
txn = 5x2
56
XVIII
40
61
L10 37
L8 40
XX
XIX
XXI
SƠ ĐỒ ĐỘNG MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG 1K62
85
ĐÁP ÁN
Câu 1 (2.5 điểm):
a) Phương trình xích chạy dao khi cắt ren Quốc tế
(1 đ)
b) Trong xích chạy dao của máy 1K62, nhóm cơ sở dùng cơ cấu Norton và nhóm gấp bội dùng cơ
cấu bánh răng di trượt.
(0,5 đ)
Các tỉ số truyền của nhóm cơ sở: ics1
26 25
.
36 28
ics2
28 25
.
36 28
ics3
32 25
.
36 28
ics4
36 25
.
36 28
ics5
40 25
.
36 28
ics6
44 25
.
36 28
ics7
48 25
.
36 28
Các tỉ số truyền của nhóm gấp bội:
igb1
(0,5 đ)
18 15 1
.
45 48 8
(0,5 đ)
28 15 1
.
35 48 4
18 35 1
igb3 .
45 28 2
igb2
igb4
28 35
. 1
35 28
Câu 2 (2,0 điểm):
Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng thẳng có số răng Z = 93
Bước 1: Chọn Zx = 95 và tiến hành phân độ với Zx.
(1 đ)
A
N
40 8 16
ntq =
=
=
= =
95 19 38
Zx
B
Mỗi lần phân độ phải quay 16 lỗ trên hàng lỗ 38 (không kể lỗ đang cắm chốt)
Bước 2: Tính toán bộ bánh răng thay thế để bù trừ sai số khi phân độ với Zx.
a c
Z
93 80 16 8 2 48 32
i tt N 1
. .
40 1
b d
Zx
95 95 19 1 19 24 76
Kiểm tra điều kiện lắp được: Đạt yêu cầu
(1 đ)
Câu 3 (2,5 điểm):
Thiết kế hộp tốc độ của máy tiện có phương án không gian Z = 2 (3 + 1.2.2) = 14, = 1,41
a) Phân tích phương án không gian. Xác định lượng mở. Kiểm tra Ri.
(1 đ)
Số cấp tốc độ nhanh Z0Z’ = 2 x 3 = 6
PATT I-II
[1] [2]
Số cấp tốc độ chậm Z0Z” = 2 x 1 x 2 x 2 = 8
PATT I-II-III-IV
[1] [0] [2] [4]
Kiểm tra Ri: Ri = ( p1)x i = (21)4 = 4 = 1,414 = 4 < Ri
b) Vẽ đồ thị số vòng quay. Xác định các tỉ số truyền của hộp tốc độ.
(1,5 đ)
I
1
1
i1 i5
1,41
i1 i2
i2 = i9 = 1
II
1 1
i3 4
4
1
1
i4 i6 3
2,82
i3
III
i4
i7 = = 1,41
i8
n0
i5
1 1
2 2
i8
i9
i10
IV
i6
i7
2
i10 = 1,41 = 2
V
Câu 4 (3,0 điểm):
n1
a) Vẽ cấu trúc của bộ nội suy phần cứng cho cung tròn loại 1 (0,5 điểm)
b) Xác định các giá trị ban đầu trong các thanh ghi của bộ nội suy (0,25 điểm)
R = 10 mm = 10 BLU
px = Rsinα = 10.sin
6
10
py = Rcosα = 10.cos
8
= 6 BLU
= 8 BLU
10
px0 = px= 6 ; qx0 = 0
py0 = py = 8 ; qy0 = 0
n14
c) Viết phương trình hoạt động của bộ nội suy (0,25 điểm)
px(k) = px(k-1) ± px(k) = px(k-1) + ∆Zx(k)
py(k) = py(k-1) ± py(k) = py(k-1) – ∆Zy(k-1)
Nếu qx,y > 2n – 1 thì
+ ∆Zx,y(k) = 1
+ qx,y(k) = qx,y(k) – 2n
d) Lập bảng tính toán cho các bước nội suy (1,5 điểm)
Bàn máy X
Bàn máy Y
Z
qx
∆Zx
0
6
0
0
0
8
0
0
0
1
6
6
0
0
8
8
0
0
2
7
13
0
0
8
0
1
1
3
7
4
1
1
8
8
0
1
4
7
11
0
1
7
15
0
1
5
8
3
1
2
7
6
1
2
6
8
11
0
2
6
12
0
2
7
9
4
1
3
6
2
1
3
8
9
13
0
3
5
7
0
3
9
9
6
1
4
5
12
0
3
10
10
0
1
5
4
0
1
4
11
10
10
0
5
3
3
0
4
12
10
4
1
6
3
6
0
4
13
10
14
0
6
2
8
0
4
14
10
8
1
7
2
10
0
4
15
10
2
1
8
1
11
0
4
x
py
∆Zy
Z
px
TT
qy
e) Vẽ quỹ đạo lý tưởng và quỹ đạo thực của dao (0,5 điểm)
Y
B(10, 10)
A(2, 6)
R10
X
0
I(10, 0)
y