TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘC LẬP-TỰ DO-HẠNH PHÚC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ******&-&******

NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên:
ĐOÀN XUÂN NAM
Lớp: N2 CTM- K42.
Chuyên ngành :
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY.
1.
TÊN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
Thiết kế quy trình gia công thân van và lá van của van nước V200, trong đường
ống dẫn nước.
2. CÁC DỮ LIỆU BAN ĐẦU.
- Bản vẽ lắp.
- Bản vẽ chi tiết lá van.
- Bản vẽ chi tiết thân van.
- Điều kiện sản xuất của xưởng cơ khí Láng Thượng.

3. NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN.
Chương I: Phân tích chi tiết gia công.
I. Phân tích nhiệm vụ, chức năng chi tiết gia công.
II. Xác định dạng sản xuất.
III.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.
IV.Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
Chương II: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
I. Phân tích và chọn phương pháp gia công các bề mặt.
II.Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết.

KHOA CƠ KHÍ ĐỘC LẬP-TỰ DO-HẠNH PHÚC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY **********
NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên:
ĐOÀN XUÂN NAM
Lớp: N2 CTM-K42
Chuyên ngành :
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Đề tài tốt nghiệp : Thiết kế quy trình công nghệ gia công thân van và lá van
của van nước V200.

NỘI DUNG NHẬN XÉT
I. Khối lượng của đồ án.
1. Phần thuyết minh trang.
2. Phần bản vẽ 8A
0
và 1A
1
.
II. Ưu điểm của đồ án:
……………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

Họ và tên sinh viên:
ĐOÀN XUÂN NAM
Lớp: N2 CTM-K42
Chuyên ngành :
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Đề tàI tốt nghiệp :

Thiết kế quy trình công nghệ gia công thân van và lá van
của van nước V200.

NỘI DUNG NHẬN XÉT
I. Khối lượng của đồ án.
1. Phần thuyết minh trang.
2. Phần bản vẽ 8A
0
và 1A
1
.
II. Ưu điểm của đồ án:
……………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
III.Nhược điểm của đồ án:

1. Lá van...............................................................................................................8
2. Thân van...........................................................................................................9
II. Xác định dạng sản xuất...................................................................................10
1. Sản lượng hàng năm.....................................................................................10
2. Trọng lượng chi tiết......................................................................................10
3. Xác định dạng sản xuất................................................................................11
III. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết..........................................11
1. Lá van............................................................................................................ 11
2. Thân van.........................................................................................................11
IV. Xác định phương pháp chế tạo phôi............................................................12
1. Lá van.............................................................................................................12
2. Thân van.........................................................................................................12
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ....................................................13
I.Phân tích và chọn phương pháp gia công các bề mặt....................................13
1. Xác định đường lối công nghệ....................................................................13
2. Chọn phương pháp gia công........................................................................13
II. Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết............................................14
II.1. Lá van.........................................................................................................14
Nguyên công 1: Phay thô, tinh mặt đầu H. ..........................................14
5
Nguyên công 2: Phay thô tinh mặt bên C..............................................19
Nguyên công 3: Phay một lần mặt trên A..............................................24
Nguyên công 4: Phay chuẩn phụ.............................................................27
Nguyên công 5: Phay thô, tinh mặt bên D.............................................29
Nguyên công 6: Phay rãnh dẫn hướng trên mặt C................................34
Nguyên công 7: Phay rãnh dẫn hướng trên mặt D................................37
Nguyên công 8: Khoan 2 lỗ
Φ
22............................................................40
Nguyên công 9: Phay rãnh lắp trục vít...................................................43

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với
việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang thiết bị hiện đại. Phát triển
nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung, ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi
kĩ sư cơ khí, cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản
tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết
những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.
Đồ án tốt nghiệp là một mắt xích cuối cùng, có vị trí quan trọng trong
chương trình đào tạo kỹ sư, hay cũng như cán bộ kỹ thuật. Nó thâu tóm, tổng hợp
tất cả các kiến thức đã học trước đây. Giúp cho sinh viên sau khi tốt nghiệp ra
trường làm quen và nắm bắt được thực tế tốt hơn.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của Giáo viên Đinh Đắc
Hiến đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ chế
tạo máy. Trong đồ án này em xin trình bày: Thiết kế quy trình gia công thân và lá
van V200. Với các phần như sau:
Chương 1: Tìm hiểu và phân tích chi tiết gia công.
Chương 2: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết.
Chương3: Thiết kế đồ gá.
Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ không tránh khỏi các sai phạm
và thiếu sót, em rất mong được sự tận tình chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ
môn công nghệ chế tạo máy, ý kiến đóng góp của các bạn; chính những điều đó
sẽ giúp cho em nắm vững lý thuyết và thực tế, để em chuẩn bị tốt hơn cho công
việc sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!!!
Ngày ….. tháng …. năm 2007
Sinh viên thực hiện7


a
= 1,25µm
Lá van được làm bằng vật liệu gang xám 15-32 có thành phần hoá học như sau:
C Si Mn S P
3,2-3,5 2,0-2,4 0,7-1,1 <0,4 <0,15
Bảng cơ tính của vật liệu:
Giới
hạn
bền
kéo
Độ
dãn
dài
(%)
Giới
hạn bền
uốn
(kg/mm
2
)
Giới hạn
bền nén
(kg/mm
2
)
Độ võng uốn khi
khoảng cách
giữa các trụ
600mm 300m
m

z
=40÷20µm
Thân van được làm bằng vật liệu gang xám 15-32 có thành phần hoá học như
sau:
C Si Mn S P
3,2-3,5 2,0-2,4 0,7-1,1 <0,4 <0,15
II- XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Muốn xác định dạng sản xuất ta phải biết sản lượng hàng năm và khối lượng
của chi tiết gia công.
1-Sản lượng hàng năm:
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau:
N = N
1
.m (1+
100
βα
+
)
Trong đó
N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm
N
1
- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (300 chiếc/năm)
m- Số chi tiết trong một sản phẩm, m=2
α- Phế phẩm trong xưởng đúc α =(3-:-6) %
β- Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ β =(5-:-7)%
10
Vậy N = 300.2(1 +
100
46

3
)
- Khối lượng riêng của thép: γ = 7,852 kG/dm
3

- Trọng lượng của chi tiết: Q = γ. V

⇒
Q
t
= 10,45.7,852 =82 (kg)
Vậy trọng lượng của chi tiết là: Q
v
=Q
t
+Q
l
= 82+22 = 104 kg.
3.Xác định dạng sản xuất.
Dạng sản xuất được xác định theo bảng 2 [6], ta có dạng sản xuất của van ứng
với dạng sản xuất hàng loạt lớn.
III
. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
1-Lá van:
Các mặt làm việc của chi tiết là các rãnh dẫn hướng và hai mặt côn có góc
nghiêng 4
0
75’. Rãnh chữ T có tác dụng để lắp với trục vít tạo chuyển động lên
xuống. Góc nghiêng có tác dụng đảm bảo độ kín khít giữa thân van và lá chắn
khi tiếp xúc. Hai rãnh dẫn hướng có tác dụng dẫn cho lá chắn chuyển động di

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
I
. PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT
1. Xác định đường lối công nghệ.
Do sản xuất hàng loạt vừa nên ta chọn phương pháp gia công một vị trí ,gia
công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng.
2. Chọn phương pháp gia công.
2.1. Lá van:
- Gia công 2 mặt phẳng tạo với nhau một góc 9,5
0
vật liệu là gang xám 15x32.
Ta thấy dung sai ±15’ tương ứng là cấp chính xác 7, với độ nhám R
a
= 1,25. Ta
chọn phương pháp gia công lần cuối phay tinh. Các bước gia công trung gian là:
phay thô.
- Gia công 2 mặt bên, 2 rãnh đạt độ nhám bề mặt là Rz20.Theo bảng 5-[6], đạt
độ bóng cấp 5.
Theo bảng 2, [4] ta có phương pháp gia công là phay một lần.
- Gia công mặt trên đạt độ nhám bề mặt là Rz40. Theo bảng 5, [6] ta có bề mặt
đạt độ nhám cấp 4. Chọn phương pháp gia công là phay một lần.
- Gia công rãnh chữ T để lắp trục vít đạt độ nhám bề mặt là Rz20, tức đạt độ bóng
cấp 5. Ta chọn phương pháp gia công là : khoan 2 lỗ
Φ
11, sau đó phay cắt đứt bằng
dao phay đĩa.
- Gia công rãnh trên mặt côn để lắp bạc đồng. Ta chọn phương pháp gia công là tiện
rãnh trên máy liên hợp phay-khoan-doa nằm ngang.
2.2. Thân van:
- Gia công 2 mặt E, F đạt độ nhám bề mặt là Ra1, 25 và phải đảm bảo góc giữa 2

b/Chọn máy : Máy phay đứng vạn năng 6H12, (theo [5]).
- Công suất máy N
m
= 7 KW. Hiệu suất máy
η
=0,75.
- Mặt làm việc của bàn máy: 400x1600mm
- Số vòng phút trục chính: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235;
300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500.
- Lượng chạy dao dọc và ngang:(mm/phút)
16
19; 23,5; 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600;
750; 900.
- Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy là
P
xmax
=2000kG
c/Chọn dụng cụ cắt : Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh HKC BK8, (bảng
4.95, [3]).
+ Đường kính ngoài: D = 250 mm,
+ Đường kính lỗ: d = 50 mm,
+ Chiều cao: L = 75 mm,
+ Số răng: z = 14.
d/ Chế độ cắt:
Lượng dư gia công : Z
b
= 3 mm, ta chia làm 2 bước
+ Bước 1: Z
b
=2,5 mm

(m/ph).
Trong đó, theo bảng 2-30, [1] ta có:
C
v
=445; q
v
= 0,2; x
v
= 0,15;y
v
= 0,35; u
v
= 0,2; p
v
= 0; m = 0,32
Ta lại có K
v
= K
mv
.K
nv
.K
uv
= 1.0,8.0,83 = 0,664. Trong đó
K
mv
= (190/HB)
1,25
= (190/190)
1,25

143.1000
.
.1000
===
π

Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 75 vg/ph.
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

phm
nD
V
t
c
/87,58
1000
75.250.14,3
1000
..
===
π
Lượng chạy dao phút S
ph
= 0,25.14.75=262,5 mm/ph.
Chọn theo máy ta có S
m
= 190 mm/ph
⇒







HB

= 1 (bảng 2.17, [1])
C
p
= 54,5 ; x= 0,9 ; y= 0,74; u=1; q=1; w=0 (bảng 2.32,[1]).

⇒
P
z
=
1.
250.75
14.51.53,2.5,2.5,54
10
174,09,0
= 720 kG.
Công suất cắt là: N
c
=
60.102
.vP
z
=

v
K
ZBStT
DC
V
vvvv
v
.
....
.
=
m/ph.
Trong đó, theo bảng 2-30, [1] ta có:
C
v
=445; q
v
= 0,2; x
v
= 0,15; y
v
= 0,35; u
v
= 0,2; p
v
= 0; m = 0,32
Ta lại có K
v
= K
mv


= 305,6 m/ph.
⇒
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

phvg
D
V
n
t
t
/97,308
315.14,3
6,305.1000
.
.1000
===
π

Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 235 vg/ph.
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

phm
nD
V
t
c
/4,232

mp
= (
190
HB
)
1,82
= 1 (bảng 2.17, [1])
19
C
p
= 54,5 ; x= 0,9; y= 0,74 , u=1; q=1 ; w=0 (bảng 2.32, [1]).

⇒
P
z
=
1.
250.235
14.51.5,0.5,0.5,54
10
174,09,0
= 50,96kG.
Công suất cắt là: N
c
=
60.102
.vP
z
=
60.102

nS
LLL
T .
.
21
++
=
0
(phút).
L- Chiều dài bề mặt gia công (mm)
L
1
- Chiều dài ăn dao (mm)
L
2
- Chiều dài thoát dao (mm)
S- Lượng chạy dao vòng (mm/vg)
n- Số vòng quay trong 1 phút (vg/ph)
i- Số lần gia công.
Phay thô
L=235 mm.
29)35,0()5,2315(5,2)35,0()(
1
=÷+−=÷+−=
tDtL
mm.
L
2
=3 mm.
S = 2,53 mm/vòng

235.4,0
315235
=
++
=
0
T
(phút)
Nguyên công 2: Phay thô, tinh mặt bên C.
a/ Sơ đồ gá đặt:

S
+ Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đầu H đã được gia công tinh bằng phiến
tỳ vành khuyên hạn chế 3 bậc tự do, mặt bên D chưa qua gia công bằng 2 chốt tỳ
khía nhám hạn chế 2 bậc tự do, mặt trên A định vị 1 bậc tự do còn lại bằng 1
chốt tỳ khía nhám.
+ Kẹp chặt: bằng đòn kẹp đơn.
b/Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82.
- Công suất máy N
m
= 7 KW. Hiệu suất máy
η
=0,75.
- Mặt làm việc của bàn máy: 320x1250mm
- Số vòng phút trục chính: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235;
300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500.
- Lượng chạy dao dọc và ngang:(mm/phút)
22
19; 23,5; 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600;
750; 900.

q
v
K
ZBStT
DC
V
vvvv
v
.
....
.
=
m/ph.
Trong đó, theo bảng 2-30, [1] ta có:
C
v
=445; q
v
= 0,2; x
v
= 0,15;y
v
= 0,35; u
v
= 0,2; p
v
= 0; m = 0,32
Ta lại có K
v
= K

V

= 85,54 m/ph.
23
⇒
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

phvg
D
V
n
t
t
/62,275
100.14,3
54,85.1000
.
.1000
===
π

Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 190 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

phm
nD
V
t

K
Dn
ZBStC
p
.
....
(kG)
K
p
= K
mp
= (
190
HB
)
1,82
= 1 (bảng 2.17, [1])
C
p
= 54,5 ; x= 0,9 ; y= 0,74 ; u= 1 ; q=1 ; w=0, (bảng 2.32, [1]).

⇒
P
z
=
1.
100.235
8.65.1.5,2.5,54
10
174,09,0


v
puy
z
x
m
q
v
K
ZBStT
DC
V
vvvv
v
.
....
.
=
m/ph.
Trong đó, theo bảng 2-30, [1] ta có:
C
v
=445; q
v
= 0,2; x
v
= 0,15; y
v
= 0,35; u
v

664,0.
8.100.1.5,0.180
100.445
02,035,015,032,0
2,0
=
V

= 62,2 m/ph.
⇒
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

phvg
D
V
n
t
t
/98,192
100.14,3
2,62.1000
.
.1000
===
π

Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 235 vg/ph.
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

/Z = 1/8 =0,125 mm/răng.
Lực cắt khi gia công : P
z
=
p
qw
upy
x
p
K
Dn
ZBStC
p
.
....
(kG)
K
p
= K
mp
= (
190
HB
)
1,82
= 1 (bảng 2.17, [1])
C
p
= 54,5 ; x= 0,9 ; y= 0,74 ; u= 1 ; q=1 ; w=0 (bảng 2.32, [1]).
25