Đề thi cuối học kì 2 - Môn: Máy và hệ thống điều khiển số

ộ 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 = 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. 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 XVI XVII XVIII 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 tx = 6 mm 60 24 15 55 25 38 47 13 L2 Trục vít me m = 2 Bơm dầu Cam 35 35 Trục trơn t x = 5 m m 55 39 39 39 39 L3 L1 SƠ ĐỒ ĐỘNG MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG T616 Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 2/2 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 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. 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 B(15, 15) A(9, 3) R15 I(0, 15) X Y O  Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 3/2 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. 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) 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) ntq = B A = xZ 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 Zx. (0,75 đ) 56 40 . 48 32 7 5 . 6 4 42 20 84 40 84 83 1401                xZ Z N d c b a tti 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 Z0Z’ = 3 x 1 = 3 PATT I-II [1] [0] Số cấp tốc độ chậm Z0Z” = 3 x 1 x 2 x 2 = 12 PATT I-II-III-IV [1] [0] [3] [6] Kiểm tra Ri: Ri =  i x1p )(  =  6)12(  = 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) 1445 v/ph (1 đ) 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 31 Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 4/2 b) Vẽ đồ thị số vòng quay. Xác định các tỉ số truyền của hộp tốc độ. (1,5 đ) 2 11 21   i , 41,1 11 2   i i3 = i6 = 1 82,2 11 354   ii 4 11 47   i i8 = i9 = 1,41 2 = 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 > 2 n – 1 thì + ∆Zx,y(k) = 1 + qx,y(k) = qx,y(k) – 2 n i3 i4 i5 i6 i8 i9 i7 n15 n1 i1 i2 n0 I II III IV V Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 5/2 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) 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) xΔZ 6 X = = = 3000 (xung) BLU 0,002  yΔZ 12 Y = = = 6000 (xung) BLU 0,002  Bàn máy X Bàn máy Y TT px qx ∆Zx xZ py qy ∆Zy yZ 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