Đây là ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CỦA SINH VIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT, Chuyên nghành SPKT CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY. Đồ Án Tốt Nghiệp Máy Và Hệ Thống Điều Khiển Số Theo Chương Trình 150 tc (CDIO) NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: 1. Lý do chọn đề tài. 2. Đối tượng. 3. Mục tiêu. 4. Nội dung nghiên cứu. 5. Kế hoạch thực hiện. 6. Nội dung sách (Word) 7. Nội dung giáo án ( Powerpoint) 8. Báo cáo giữa Hội Đồng.( Báo cáo tốt nghiệp) 9. Câu hỏi thường gặp khi bảo vệ tốt nghiệp)
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Ngành đào tạo: Công nghệ chế tạo máy Trình độ đào tạo: Đại học và Cao đẳng Chương trình đào tạo: Cơ khí chế tạo máy
Đề cương chi tiết học phần
1 Tên học phần: MÁY VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỐ Mã học phần: MCNC340925
2 Tên tiếng Anh: MACHINES AND COMPUTERIZED NUMERICAL CONTROL
3 Số tín chỉ: 4
Phân bố thời gian: (học kỳ 15 tuần) 4 (4:0:8)
4 Các giảng viên phụ trách học phần
1/ GV phụ trách chính: PGS TS Lê Hiếu Giang
GVC ThS Trần Quốc Hùng PGS TS Đặng Thiện Ngôn 2/ Danh sách giảng viên cùng GD:
2.1/ ThS Đặng Minh Phụng 2.2/ ThS Thái Văn Phước
5 Điều kiện tham gia học tập học phần
Môn học tiên quyết: không
Môn học trước: Chi tiết máy, Dung sai-kỹ thuật đo, Hình họa - Vẽ kỹ thuật
6 Mô tả tóm tắt học phần
Học phần này cung cấp cho sinh viên các kiến thức cơ bản về :
Các dạng bề mặt gia công, các chuyển động tạo hình trên máy cắt kim loại
Sơ đồ kết cấu động học, sơ đồ động, các phương trình xích truyền động và nguyên lý làm việc của một số cơ cấu trên máy cắt kim loại;
Thiết kế các bộ phận chính của một máy cắt kim loại như: hộp tốc độ, hộp chạy dao v.v…;
Khái niệm cơ bản về NC, CNC, hệ thống truyền động, hệ thống đo lường, hệ thống điều khiển máy NC, CNC
Tính toán, thiết kế sơ bộ các phần truyền động cho máy NC, CNC
Ứng dụng nguyên lý nội suy để điều khiển máy CNC 2D, chế tạo máy NC, CNC 2D đơn giản
7 Mục tiêu học phần (Course Goals)
Trang 2Mục tiêu
(Goals)
Mô tả (Goal description)
(Học phần này trang bị cho sinh viên:)
Chuẩn đầu ra CTĐT
G1
Kiến thức nền tảng trong lĩnh vực cơ khí chế tạo máy như: Nguyên
lý làm việc của máy cắt kim loại, nguyên lý thiết kế các bộ phận chính trên máy cắt kim loại, hệ thống điều khiển số trên máy cắt kim loại
1.2 1.3
G2 Khả năng phân tích, giải thích và lập luận giải quyết các yêu cầu kỹthuật trên máy cắt kim loại và hệ thống điều khiển số. 2.1, 2.2
G3 Kỹ năng làm việc nhóm, giao tiếp và khả năng đọc hiểu các tài liệu
G4
Khả năng lựa chọn, tính toán, xây dựng và phân tích các yêu cầu kỹ thuật trên máy cắt kim loại và hệ thống điều khiển khi vận hành và
8 Chuẩn đầu ra của học phần
Chuẩn
đầu ra
HP
Mô tả
(Sau khi học xong môn học này, người học có thể:)
Chuẩn đầu
ra CDIO
G1
Phân tích cấu tạo bề mặt chi tiết gia công, các chuyển động tạo hình,
phân biệt được các loại máy cắt kim loại
1.2
Viết, giải thích và tính toán các phương trình xích truyền động trên
máy cắt kim loại, sơ đồ kết cấu động học
1.3 Tính toán, so sánh các phương án thiết kế máy cắt kim loại 1.3 Phân loại, thiết kế, tính toán sơ bộ các phần truyền động cho máy
NC, CNC
1.3
G2
Phân tích, lựa chọn được các loại máy cắt kim loại và hệ thống điều
khiển phù hợp với yêu cầu khi gia công các chi tiết cụ thể
2.1.4, 2.2.1
Có khả năng tự tìm kiếm tài liệu, tự nghiên cứu và trình bày các nội
dung liên quan đến đến việc tính toán, điều khiển và thiết kế trên máy
cắt kim loại
2.1.1, 2.2.3
G3
Có khả năng làm việc trong nhóm để thảo luận và giải quyết các vấn
đề liên quan đến việc tính toán, điều khiển và thiết kế trên máy cắt
kim loại
3.1.1, 3.1.2, 3.2.6
Hiểu được các thuật ngữ tiếng Anh về máy cắt kim loại, hệ thống
điều khiển số
3.3.1
G4 Thiết lập được quy trình tính toán và lựa chọn chế độ cắt trên máy cắt
kim loại tương ứng với từng yêu cầu cụ thể
4.3.1
Tính toán, thiết kế được hộp tốc độ, hộp chạy dao trên máy cắt kim
loại
4.4.1, 4.4.3
Trang 3Lập trình, tính toán nội suy cho các đường chạy dao cho giải thuật
nội suy phần cứng, nội suy phần mềm
4.4.3
9 Tài liệu học tập
Sách, giáo trình chính:
1 Máy và hệ thống điều khiển số, ĐHSPKT TP HCM 2005
Sách tham khảo:
1 Phạm Văn Hùng Cơ sở máy công cụ, Trường Đại hoc Bách khoa Hà Nội NXB KHKT, 2005
2 Tạ Duy Liêm, Hệ thống điều khiển số cho máy công cụ, NXB KHKT 2001
3 Nguyễn Ngọc Cẩn, Máy điều khiển theo chương trình số (NC, CNC), ĐHSPKT 1993
4 Bùi Quý Lực, Hệ thống điều khiển số trong công nghiệp, NXB KHKT 2005
5 Yoram Korem, Computer Control of Manufacuturing Systems, McGraw-Hill Book Company, 1983
10 Đánh giá sinh viên :
- Thang điểm: 10
- Kế hoạch kiểm tra như sau:
Hình
thức
KT Nội dung
Thời điểm Công cụ KT
Chuẩn đầu ra KT
Tỉ lệ (%)
KT#
1
Viết phương trình xích truyền động và
tính toán số cấp tốc độ, lượng chạy dao
Tuần 4 Bài kiểm tra 20‘ 1.2 10
KT#
2
Phân tích các chuyển động tạo hình và
viết phương trình xích cơ bản
Tuần 6 Bài kiểm tra 20‘ 1.2 10
KT#
3
Bài tập về nội suy phần cứng, nội suy
phần mềm (nội suy đường thẳng, cung
tròn)
Tuần 14 Kiểm tra tự
luận 30‘ 1.2 10
BL#1 Tính toán và chọn chế độ cắt phù hợp trênmột máy cắt kim loại cho trước Tuần 8 Đánh giá sảnphẩm 3.2.6
3.3.1
5
BL#2 Thiết kế và vẽ lưới xích tốc độ. Tuần 11 Đánh giá sảnphẩm 2.3.14.4.3 5
Danh sách các đề tài cho nhóm sinh
viên báo cáo trước lớp:
1 Máy tiện T616
2 Máy khoan cần 2B56
3 Máy phay P82
Tuần 3,
4 5 Tiểu luận - Báo
cáo
2.2.3 3.2.6 4.4.3
Trang 44 Đầu phân độ có đĩa chia
5 Hệ thống DNC, ANC, MC, FMS, CIM
6 Hệ thống đo hành trình trong máy NC,
CNC
7 Hệ thống truyền động NC, CNC
8 Hệ thống điều khiển máy NC, CNC
9 Động cơ bước, động cơ servo
10 Nội suy trong máy NC, CNC
Tuần 12
& 13
2.5.4
- Nội dung bao quát tất cả các chuẩn đầu
ra quan trọng của môn học
- Thời gian làm bài 75 phút
1.2 4.4.3 2.1.4 2.3.1
Thi tự luận
11 Nội dung chi tiết học phần
Chuẩn đầu
ra học phần
1
Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY CẮT KIM LOẠI (3, 0, 6)
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (3)
Nội dung GD lý thuyết:
1.1 Khái niệm về máy cắt kim loại
1.2 Cấu tạo bề mặt chi tiết gia công
1.3 Các phương pháp tạo hình
1.4 Các chuyển động tạo hình
1.5 Sơ đồ kết cấu động học
1.6 Phân loại và ký hiệu máy
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Thảo luận nhóm
+ Trình chiếu
1.2 3.1.2 3.3.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 1 3.3.1
Chương 2: MÁY TIỆN (9, 0, 18)
A/ Nội dung GD lý thuyết: (1)
2.1 Các chuyển động tạo hình và sơ đồ kết cấu động học máy tiện
2.2 Công dụng và phân loại
PPGD chính:
1.2 3.1.2
Trang 5+ Thuyết giảng
+ Thảo luận nhóm
+ Trình chiếu
3.3.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (2)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 2 3.3.1
2
Chương 2: MÁY TIỆN (9,0,18) (tiếp theo)
A/ Tóm tắt các ND và PPGD chính trên lớp: (4)
Nội dung GD lý thuyết:
2.3 Máy tiện 1K62
2.3.1 Các chuyển động tạo hình
2.3.2 Phương trình xích cơ bản
2.3.3 Nguyên lý làm việc của cơ cấu Norton, ly hợp một chiều
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
1.2 3.1.2 2.1.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (8)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 2
2.2.3
3
Chương 2: MÁY TIỆN (9, 0, 18) (tiếp theo)
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (4)
Nội dung GD lý thuyết:
2.4 Máy tiện ren vít vạn năng T616
2.4.1 Các chuyển động tạo hình
2.4.2 Phương trình xích cơ bản
2.4.3 Nguyên lý làm việc của cơ cấu Hacne, Mean
2.5 Điều chỉnh máy tiện vạn năng
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
1.2 3.1.2 3.3.1 4.3.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (8)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 2
4
Chương 3: MÁY KHOAN - MÁY DOA (4, 0, 8)
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (4)
Nội dung GD lý thuyết:
3.1 Máy khoan
3.1.1 Các chuyển động và sơ đồ kết cấu động học máy khoan
3.1.2 Công dụng và phân loại
Trang 63.2 Máy khoan đứng 2A150
3.2.1 Đặc tính kỹ thuật
3.2.2 Phương trình xích tốc độ, xích chạy dao
3.3 Máy khoan cần 2B56
3.3.1 Đặc tính kỹ thuật
3.3.2 Phương trình xích tốc độ, xích chạy dao
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
1.2 3.1.2 2.1.1 4.3.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (8)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 3
Bài đọc thêm: Máy doa ngang 2620A
2.2.3
5
Chương 4: MÁY PHAY (4, 0, 8)
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (4)
Nội dung GD lý thuyết:
4.1 Các chuyển động và sơ đồ kết cấu động học
4.2 Công dụng và phân loại
4.3 Máy phay ngang vạn năng P82
4.3.1 Đặc tính kỹ thuật
4.3.2 Phương trình xích tốc độ, chạy xích dao
4.4 Đầu phân độ có đĩa chia
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
1.2 3.1.2 3.2.6
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (8)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 4
Bài đọc thêm: Đầu phân độ không có đĩa chia
2.2.3
6
Chương 5: MÁY GIA CÔNG BÁNH RĂNG (8, 0, 16)
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (4)
Nội dung GD lý thuyết:
5.1 Các phương pháp gia công bánh răng
5.1.1 Phương pháp định hình
5.1.2 Phương pháp bao hình
5.2 Máy gia công bánh răng 5E32
5.2.1 Đặc tính kỹ thuật
5.2.2 Sơ đồ kết cấu động học
5.2.3 Phương trình xích cơ bản
1.2 2.1.1
Trang 7PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
3.1.2 4.3.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (8)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 5 2.2.3
7
Chương 5: MÁY GIA CÔNG BÁNH RĂNG (8, 0, 16) (tiếp theo)
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (4)
Nội dung GD lý thuyết:
5.3 Máy gia công bánh răng 5E32 (tiếp theo)
5.3.1 Các phương trình xích khi gia công bánh răng thẳng
5.3.2 Các phương trình xích khi gia công bánh răng xoắn
5.3.3 Các phương trình xích khi gia công bánh vít
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
1.2 3.1.2 4.3.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (8)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 5
Bài đọc thêm: Máy xọc răng
2.2.3
8
Chương 6: MÁY MÀI
Chương 7: MÁY CHUYỂN ĐỘNG THẲNG (4, 0, 8)
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (4)
Nội dung GD lý thuyết:
7.1 Công dụng và phân loại
7.2 Các cơ cấu thực hiện chuyển động thẳng
7.3 Máy bào ngang 7A35
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
1.2 3.1.2 2.1.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (8)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 7
Bài đọc thêm: Máy mài 3A150, Máy xọc 743 2.2.3 9
Chương 8: THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (4)
Nội dung GD lý thuyết:
8.1 Cơ sở thiết kế máy cắt kim loại
Trang 88.1.1 Phạm vi điều chỉnh số vòng quay và lượng chạy dao
8.1.2 Chuỗi số vòng quay
8.1.3 Xác định các thông số động học cơ bản
8.2 Thiết kế hộp tốc độ dùng cơ cấu bánh răng di trượt
8.2.1 Chọn phương án không gian
8.2.2 Chọn phương án thứ tự
8.2.3 Vẽ lưới kết cấu
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
2.1.1 2.2.3 3.2.6 2.4.7 3.1.2 4.4.3
4.4.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (8)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 8 2.2.3
10
Chương 8: THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI (tiếp theo)
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (4)
Nội dung GD lý thuyết:
8.2.4 Vẽ đồ thị số vòng quay (chương 7 a trang 175 trở đi)
8.2.5 Vẽ sơ đồ động và sơ đồ truyền lực
8.2.6 Xác định số răng của bánh răng
8.2.7 Kiểm tra sai số vòng quay (chương 7b đến trang 217)
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
2.1.1 2.2.3 3.2.6 2.4.7 3.1.2
4.4.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (8)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 8 2.2.3 11
Chương 8: THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI (tiếp theo)
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (4)
Nội dung GD lý thuyết:
8.3 Thiết kế hộp chạy dao
8.3.1 Thiết kế hộp chạy dao thường
8.3.2 Thiết kế hộp chạy dao chính xác
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
2.1.1 2.2.3 3.2.6 2.4.7 3.1.2
Trang 9B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (8)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 8 2.2.3
12
Chương 9: MÁY ĐIỀU KHIỂN THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ (4, 0, 8)
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (2)
Nội dung GD lý thuyết:
9.1 Khái niệm
9.2 Đặc điểm của máy NC, CNC
9.3 Xu hướng phát triển máy NC/CNC
9.4 Một số khái niệm và quy ước cơ bản trong máy NC và CNC
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
1.2 2.1.1 4.1.3
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (4)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 9 2.2.3
Chương 10: HỆ THỐNG TÍN HIỆU, MÃ HIỆU (2, 0, 4)
12
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (2)
Nội dung GD lý thuyết:
10.1 Khái niệm và phân loại tín hiệu
10.2 Các hệ thống mã hiệu
10.3 Chuyển đổi giữa các hệ mã hiệu
10.4 Các hệ thống mã hiệu khác
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
1.2 2.1.1 3.1.2
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (4)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 10 2.2.3
CHƯƠNG 11: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY NC VÀ CNC (4, 0,
8)
13 A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (2)
Nội dung GD lý thuyết:
11.1 Các thành phần của hệ thống NC
11.2 Phân loại hệ thống điều khiển máy NC
11.3 Các thành phần trong hệ thống điều khiển NC/CNC
11.4 Phần mềm trong hệ thống điều khiển máy CNC
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
1.2 2.1.1 3.3.1
Trang 10+ Thảo luận nhóm
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (8)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 11
2.2.3
CHƯƠNG 12: NỘI SUY TRONG MÁY ĐIỀU KHIỂN THEO
CHƯƠNG TRÌNH SỐ (6, 0, 12)
14
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (4)
Nội dung GD lý thuyết:
12.1 Khái niệm
12.2 Nội suy phần cứng DDA
12.3 Bộ tích phân DDA
12.4 Các cơ cấu nội suy phần cứng máy NC
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
1.2 2.1.1 3.3.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (8)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 12
CHƯƠNG 12: NỘI SUY TRONG MÁY ĐIỀU KHIỂN THEO
CHƯƠNG TRÌNH SỐ (6, 0, 12) (tiếp theo)
15
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (2)
Nội dung GD lý thuyết:
12.5 Nội suy phần mềm
12.5.1 Giải thuật nội suy phần mềm dùng cho hệ CNC xung
chuẩn
12.5.2 Giải thuật nội suy phần mềm dùng cho hệ CNC lấy mẫu
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
1.2 2.1.1 3.3.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (4)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 12
Bài đọc thêm: Nội suy NURBS
3.3.1
CHƯƠNG 13: CÁC CƠ CẤU KHÁC TRONG MÁY ĐIỀU KHIỂN
THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ (2, 0, 4)
15 A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (2)
Nội dung GD lý thuyết:
12.6 Truyền dẫn servo
Trang 1112.8 Hệ dụng cụ, đầu dao và ổ chứa dao, cơ cấu thay dao tự động
12.9 Dao và mã hóa dao cắt
12.10 Hệ thống bôi trơn
12.11 Hệ thống thủy lực trong máy CNC
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
2.1.1 3.3.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (4)
Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 12 3.3.1
14 Đạo đức khoa học:
Các bài tập ở nhà và dự án phải được thực hiện từ chính bản thân sinh viên Nếu bị phát hiện
có sao chép thì xử lý các sinh viên có liên quan bằng hình thức đánh giá 0 (không) điểm quá trình và
cuối kỳ
14 Ngày phê duyệt lần đầu: 15/04/2014
15 Cấp phê duyệt:
Trưởng Khoa Trưởng BỘ MÔN Nhóm Biên soạn
PGS TS Lê Hiếu Giang GV.TS Phạm Huy Tuân PGS TS Đặng Thiện Ngôn
GVC ThS Trần Quốc Hùng
GV ThS Thái Văn Phước
GV ThS Đặng Minh Phụng
15 Tiến trình cập nhật ĐCCT
Trang 12Tổ trưởng bộ môn
Tổ trưởng bộ môn