Đề thi cuối kỳ môn Máy và hệ thống điều khiển số | Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ 2 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂM HỌC 2018-2019
KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Môn: Máy và Hệ thống Điều khiển số Mã môn học:
BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 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):
a) Hãy viết phương trình của xích tốc độ của máy T616. Tính số cấp tốc độ Z của máy.
b) Cho biết nhóm gấp bội trong xích chạy dao của máy T616 dùng cơ cấu gì? Tính các tỉ số truyền của nhóm gấp bội igb. Bơm dầu 63 17 Cam V 200 27 55 IV VI VII 22 L1 55 58 a VIII 35 35 c IX 22 m = 14 52 39 39 2 24 48 24 36 39 26 26 26 39 Trục vít me XV tx = 6 mm b XI 39 45 k = Trục trơn 2 XII XIV d X 27 30 26 21 27 39 39 39 52 52 52 52 5 60 24 XIII = 26 39 t x mm L L 3 50 2 40 47 27 33 55 47 II 15 13 25 38 I XVI XVII XVIII 58 III 31 38 45 N=4,5 KW n=1445 v/p 48 42 200 71
SƠ ĐỒ ĐỘNG MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG T616
Câu 2 (1,5 điểm):
Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng thẳng có số răng Z = 83.
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 = 3 (1 + 1.2.2) = 15,  = 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.
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 1/2
Câu 4 (3,5 điểm):
Một máy NC sử dụng bộ nội suy phần cứng 4
bit. Dao cần gia công theo quỹ đạo cung tròn tâm Y B(15, 15)
I(0, 15) có bán kính R = 15 mm từ điểm A(9, 3) đến I(0, 15)
điểm B(15, 15). Giả sử rằng BLU của các bàn máy là 1 (mm/xung). R15
a) Hãy vẽ cấu trúc của bộ nội suy phần cứng cho cung tròn loại này.
b) Xác định các giá trị ban đầu trong các thanh ghi của bộ nội suy. 
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. A(9, 3)
f) Nếu BLU = 0,002 (mm/xung), tính tổng số xung
điều khiển động cơ cho trục x, tổng số xung điều X
khiển động cơ cho trục y. O
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi.
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung kiểm tra
[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 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 2019 Thông qua bộ môn
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 2/2 ĐÁP ÁN
Câu 1 (2.5 điểm):
a) Hãy viết phương trình của xích tốc độ của máy T616. Tính số cấp tốc độ Z của máy. 31 50 47
Đóng L1 = ntc (đường truyền trực tiếp) 48 42 38 200 1445 v/ph (1 đ) 58 40 200 27 27 17 = n 45
tc (đường truyền gián tiếp) 71 63 58 33
Số cấp tốc độ Z của máy: Z = 2 x 3 x 2 = 12 (0,25 đ)
b) Cho biết nhóm gấp bội trong xích chạy dao của máy T616 dùng cơ cấu gì? Tính các tỉ số truyền của nhóm gấp bội igb.
Nhóm gấp bội trong xích chạy dao của máy T616 dùng cơ cấu Mê-an. (0,25 đ)
Các tỉ số truyền của nhóm gấp bội igb. (1 đ) 31 39 39 52 26 52 26 39 26 52 26 39 26 39 26 52 igb1 = = 2 i igb3 = = 1/2 i gb2 = = 1 39 52 26 gb4 = = 1/4 26 52 39 52 26 52 39 52 39 52 26
Câu 2 (1,5 điểm):
Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng thẳng có số răng Z = 83
Bước 1: Chọn Zx = 84 và tiến hành phân độ với Zx. (0,75 đ) A N 40 20 ntq = = = = B Z 84 42 x
Mỗi lần phân độ phải quay 20 lỗ trên hàng lỗ 42 (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. (0,75 đ) a c  Z   83  40 20 4 5 32 40    N 1  40 1       .  . tt i   b d  Zx   84  84 42 6 7 48 56
Kiểm tra điều kiện lắp được: Đạt yêu cầu
Câu 3 (2,5 điểm):
Thiết kế hộp tốc độ của máy tiện có phương án không gian Z = 3 (1 + 1.2.2) = 15,  = 1,41
a) Phân tích phương án không gian. Xác định lượng mở. Kiểm tra Ri. (1 đ)
Số cấp tốc độ nhanh Z Z’ = 3 x 1 = 3 0 PATT I-II [1] [0]
Số cấp tốc độ chậm Z Z” = 3 x 1 x 2 x 2 = 12 0
PATT I-II-III-IV [1] [0] [3] [6] (p 1  )x Kiểm tra R (2 ) 1  i: Ri =  i =  6 = 6 = 1,416 = 8 = Ri
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 3/2
b) Vẽ đồ thị số vòng quay. Xác định các tỉ số truyền của hộp tốc độ. (1,5 đ) n0 1 1 1 1 i   , i   I 1 2  2 2  , 1 41 i i2 1 i3 = i6 = 1 i3 1 1 II i  i   4 5 3  82 , 2 i4 1 1 i   7 4  4 III i i 5 8 = i9 = 1,412 = 2 i9 i6 IV i7 i8 V n n 1 15
Câu 4 (3,5 điểm):
a) Vẽ cấu trúc của bộ nội suy phần cứng cho cung tròn loại 2 (0,5 điểm)
b) Xác định các giá trị ban đầu trong các thanh ghi của bộ nội suy (0,25 điểm) 12 px = Rcosα = 15.cos = 15. = 12 BLU 15 9 py = Rsinα = 15.sin = 15. = 9 BLU 15 px0 = px= 12 ; qx0 = 0 py0 = py = 9 ; qy0 = 0
c) Viết phương trình hoạt động của bộ nội suy (0,25 điểm)
px(k) = px(k-1) ± px(k) = px(k-1) – ∆Zy(k-1)
py(k) = py(k-1) ± py(k) = py(k-1) + ∆Zx(k)
Nếu qx,y > 2n – 1 thì + ∆Zx,y(k) = 1 + q – x,y(k) = qx,y(k) 2n
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 4/2
d) Lập bảng tính toán cho các bước nội suy (1,5 điểm) Bàn máy X Bàn máy Y TT p  Z  p  Z  x qx ∆Zx x y qy ∆Zy y 0 12 0 0 0 9 0 0 0 1 12 12 0 0 9 9 0 0 2 12 8 1 1 10 3 1 1 3 11 3 1 2 11 14 0 1 4 11 14 0 2 11 9 1 2 5 10 8 1 3 12 5 1 3 6 9 1 1 4 13 2 1 4 7 8 9 0 4 13 15 0 4 8 8 1 1 5 14 13 1 5 9 7 8 0 5 14 11 1 6 10 6 14 0 5 14 9 1 7 11 5 3 1 6 15 8 1 8 12 4 7 0 6 15 7 1 9 13 3 10 0 6 15 6 1 10 14 2 12 0 6 15 5 1 11 15 1 13 0 6 15 4 1 12
e) Vẽ quỹ đạo lý tưởng và quỹ đạo thực của dao (0,5 điểm)
f) Nếu BLU = 0,002 (mm/xung), tính tổng số xung điều khiển động cơ cho trục x, tổng số xung
điều khiển động cơ cho trục y (0,5 điểm) ΔZx 6 X = = = 3000 (xung) BLU 0, 002 ΔZy 12 Y = = = 6000 (xung) BLU 0, 002
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 5/2