Đề thi cuối học kỳ I năm học 2017-2018 môn Máy và hệ thống điều khiển số giúp cho các bạn sinh viên nắm bắt được cấu trúc đề thi, dạng đề thi chính để có kế hoạch ôn thi một cách tốt hơn. Tài liệu hữu ích cho các các bạn sinh viên đang theo học chuyên ngành Cơ khí chế tạo máy và những ai quan tâm đến môn học này dùng làm tài liệu tham khảo.
Trang 1TRƯỜNG 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 1 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 phay lăn răng 5E32
a) Hãy viết phương trình xích tốc độ Xác định công thức tính tỉ số truyền iv của xích tốc độ
b) Hãy viết phương trình xích bao hình Xác định công thức tính tỉ số truyền ix của xích bao hình
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 = 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
96
e
f
30 k=1
C 2
Cô caáu Vi sai
32
46
35
35
i v = a b
c d
t 1 = 10mm
20
16
16
19
36 iy = a3
b 3
c 3
d 3
k = 1
k=2
30
k=5
t 2 = 10mm
25
20
i s = a2
b2
c 2
d2
Þ126 Þ240
20
45 30
25
25
46
46
42
16
25
25
Dao
18
72 Phoâi
30
30 k=2 24
C 1
25
Dao
18
72
k=1
50
35
35
16
t 3 = 2
16 k=1
120 t4 =5mm
N=4,5kW n=1410v/p
N=1kW n=1410v/p
N=0,18kW n=1400v/p
ÑC2
ÑC1
ix = a1
b1
c 1
d1
Trang 2Câu 4 (3,0 điểm):
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(0, 0) đến điểm B(4, 8) 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 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
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi
[G 1.3]: Viết, giải thích và tính toán các phương trình xích truyển động
[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
Ngày 20 tháng 12 năm 2017
Thông qua bộ môn
A(0,0)
Y
B(4, 8)
I(10, 0) R10
X
Trang 3ĐÁP ÁN
Câu 1 (2.5 điểm):
a) Phương trình xích tốc độ của máy
nđ1(1440) i v n d
72
18 25
25 25
25 25
25 35
35 48
32 240
126
Công thức tính tỉ số truyền iv của xích tốc độ:
126
d v
n
b) Phương trình xích bao hình của máy
1 vòng dao
z
k i
f
e
x
96
1 1
46
46 25
25 25
25 25
25 18
72
Công thức tính tỉ số truyền ix của xích bao hình: i x 24 k
e Z f
Với 1
f
e
=
54
54 Khi gia công chi tiết có 160
Với
2
1
f
e
=
72
36
Khi gia công chi tiết có > 160
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 = 83
Bước 1: Chọn x = 84 và tiến hành phân độ với x (1 đ)
ntq =
B
A
=
x
Z
N
= 84
40
= 42
20 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 x (1 đ)
56
40 48
32 7
5 6
4 42
20 84
40 84
83 1 40
x Z
Z N d
c b
a tt i
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 Z0 ’ = 3 x 1 = 3
PATT I-II [1] [0]
Số cấp tốc độ chậm Z0 ” = 3 x 1 x 2 x 2 = 12
PATT I-II-III-IV [1] [0] [3] [6]
Kiểm tra Ri: Ri = ( p )1xi = ( 2 1 ) 6 = 6
= 1,416 = 8 = Ri
Trang 4b) Vẽ đồ thị số vòng quay Xác định các tỉ số truyền của hộp tốc độ (1,5 đ)
2
1
1
2
41 , 1
1 1
i
i3 = i6 = 1
82 , 2
1 1
3
5
i
i
4
1
1
4
i
i8 = i9 = 1,412 = 2
Câu 4 (3,0 điểm):
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)
= 0 ; R = 10 mm = 10 BLU
px = Rsinα = 10.sin00 = 0 BLU
py = Rcosα = 10.cos00 = 10
px0 = px= 0 ; qx0 = 0
py0 = py = 10 ; qy0 = 0 c) Viết phương trình hoạt động của bộ nội suy (0,25 điểm)
d) px(k) = px(k-1) ± px(k) = px(k-1) + ∆ y(k)
e) py(k) = py(k-1) ± py(k) = py(k-1) – ∆ x(k-1)
i 3
i 4
i 5
i 6
i 8
i 9
i 7
n 15
n 1
i 1 i 2
n 0
I
II
III
IV
V
Trang 5d) Lập bảng tính toán cho các bước nội suy (1,5 điểm)
e) Vẽ quỹ đạo lý tưởng và quỹ đạo thực của dao (0,5 điểm)
TT p x q x ∆ x Z x p y q y ∆ y Z y
A(0,0)
Y
B(4, 8)
I(10, 0) R10
X