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):
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.
b) Xác định 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.
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
Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 1/2
Ngày tháng năm 2018
Thông qua bộ môn
0
Y
I(10, 0)
R10
X
A(2, 6)
L1
XVIII
48
txn = 5x2
tx = 12
Truïc trôn
40
40
40
61
14
L9
k=4
27
XV
IX
XIV
XIII
15
XI
26
L2
27
50
22
88
43
60
60
38
28
29
21
VI
V
IV
II
I
56
51
24
36
88
45
22
45
45
54
III
VII
VIII
254
34
39
47
55
38
56
35
42
42
28
35
142
65
28
42
95
50
97
64
L4
L3
L5
28
56
56
35
35
37
28
28
26
32
25
36
36
40
44
35
28
25
35
28
25
45
35
28
18
28
48
X
XII
XVI
20
z=20
XVII
XX
L11
L10
L8
m=3
37
37
66
45
210
Ly hôïp moät chieàu L6
N=10KW
n=1450v/p
N=1KW
iñ
10
Truïc vít me
SÔ ÑOÀ ÑOÄNG MAÙY TIEÄN REN VÍT VAÏN NAÊNG 1K62
Phanh
XVIII
40
37
45
XIX
XXI
XI
X
XX
I
37
37
37
45
85
147
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:
cs1 26 25
i.
36 28
(0,5 đ)
cs2 28 25
i.
36 28
cs3 32 25
i.
36 28
cs4 36 25
i.
36 28
cs5 40 25
i.
36 28
cs6 44 25
i.
36 28
cs7 48 25
i.
36 28
Các tỉ số truyền của nhóm gấp bội:
gb1 18 15 1
i.
45 48 8

(0,5 đ)
gb2 4
28 15 1
i.
35 48

gb3 2
18 35 1
i.
45 28

gb4 28 35
i . 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)
ntq =
B
A
=
x
Z
N
=
95
40
=
19
8
=
16
38
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. (1 đ)
a c Z 93 80 16 8 2 48 32
i N 1 40 1 . .
tt b d Z 95 95 19 1 19 24 76
x






Kiểm tra điều kiện lắp được: Đạt yêu cầu
i3
i4
i5
i6
i8
i9
i7
n14
n1
i1
i2
n0
I
II
III
IV
V
i10
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 =
i
x1p )(
=
(2 1)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)
15
11
ii 1,41
i2 = i9 = 1
34
11
i4

46 3
11
ii 2,82
i7 = = 1,41
82
11
i2

i10 = 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)
R = 10 mm = 10 BLU
px = Rsinα = 10.sin
6
10
= 6 BLU
py = Rcosα = 10.cos
8
10
= 8 BLU
px0 = px= 6 ; qx0 = 0
py0 = py = 8 ; 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) + ∆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)
e) Vẽ quỹ đạo lý tưởng và quỹ đạo thực của dao (0,5 điểm)
Bàn máy X
Bàn máy Y
TT
px
qx
∆Zx
x
Z
py
qy
∆Zy
y
Z
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
0
Y
B(10, 10)
I(10, 0)
R10
X
A(2, 6)