Đề thi cuối học kỳ II năm học 2016-2017 môn Máy và hệ thống điều khiển số giúp các bạn học sinh có thêm tài liệu ôn tập, luyện tập nhằm nắm vững được những kiến thức, kĩ năng cơ bản, đồng thời vận dụng kiến thức để giải các bài tập một cách thuận lợi.
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 2 NĂM HỌC 2016-2017
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):
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
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 =
123 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 (2 + 1.3.2) = 16, = 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
N=4,5 KW n=1445 v/p
I
II
III
42
58
47
40
33
31
38
45
48
71
50
27
200
200
a
b
c
d X
XI
IX
IV
V
VII
VI
VIII
XII
XIII
XIV
XV
63
17
58
55
27
22
22
24 48
27 30 26 21 27
52 24 36 39 26 26 26 39
52 39 52 52 52
39
26
39
14
45 k =
2
t x = 6
mm
15
55
25 38
47
13
L 2
Trục vít me
m =
2
Bơm dầu
Cam
35 35
Trục trơn
t x
55
39
39
39
39
L 3
L 1
SƠ ĐỒ ĐỘNG MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG T616
Trang 2Câu 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
I(0, 15) có bán kính R = 15 mm từ điểm A(9, 3) đến
điểm B(15, 15) 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
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
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 22 tháng 05 năm 2017
Thông qua bộ môn
B(15, 15)
A(9, 3)
R15 I(0, 15)
X Y
O
Trang 3ĐÁP 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
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)
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 = 123
Bước 1: Chọn Zx = 125 và tiến hành phân độ với Zx (0,5 đ)
ntq =
B
A
=
x Z
N
= 125
40
= 25
8 Mỗi lần phân độ phải quay 8 lỗ trên hàng lỗ 25 (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 (1 đ)
80
32 40
64 80
64 40
32 5
4 5
4 25
16 125
80 125
123 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 = 2 (2 + 1.3.2) = 16, = 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 2 = 4
PATT I-II [1] [2]
Số cấp tốc độ chậm Z0Z” = 2 x 1 x 3 x 2 = 12
PATT I-II-III-IV [1] [0] [2] [6]
Kiểm tra Ri: Ri = ( p )1xi = ( 2 1 ) 6 = 6
= 1,416 = 8 = Ri
58 42 47 31
40 38
33
45
71 27
48 50
200
200
Đóng L1 = ntc (đường truyền trực tiếp)
63
27 58
17
= ntc (đường truyền gián tiếp)
52
26 26
52
igb2 = = 1
52
26 39
39 52
26 39
39 52
26 26
52
igb4 = = 1/4
26
52
39
39
igb1 = = 2
39
39 52
26 52
26 26
52
igb3 = = 1/2
39
Trang 4i 3
i 4
i 5
i 6
i 8
i 9
i 7
n 16
n 1
i 1 i 2
n 0
I
II
III
IV
V
i 10
b) Vẽ đồ thị số vòng quay Xác định các tỉ số truyền của hộp tốc độ (1,5 đ)
41
,
1
1
1
1
i
i2 = i6 = i9= 1
4
1 1
4 7
4
3
i
i
i
2
1
1
2
5
i
i8 = i10 = 1,412 = 2
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)
px = Rcosα = 15.cos = 15
15
12
= 12 BLU
py = Rsinα = 15.sin = 15
15
9
= 9 BLU
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
+ qx,y(k) = qx,y(k) – 2n
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)
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)
x
BLU 0, 002
y
BLU 0, 002