Đề thi Cuối học kỳ 1 môn Máy và hệ thống điều khiển số - Năm học 2017-2018

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
B(10, 10)
I(10, 0)
R10
X
A(2, 6)
 L1 
XVIII 
48 
t x
n
 =
 5
x
2
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
 = 
xZ
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 76x
  
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) 
1 5
1 1
i i
1,41
i2 = i9 = 1 
3 4
1 1
i
4
4 6 3
1 1
i i
2,82
i7 = = 1,41 
8 2
1 1
i
2
i10 = 1,41
2
 = 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 > 2
n – 1 thì 
 + ∆Zx,y(k) = 1 
 + qx,y(k) = qx,y(k) – 2
n
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 xZ 
 py qy ∆Zy yZ  
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)