Giáo trình Cơ sở công nghệ gia công kim loại nghề Cắt gọt kim loại - Trường Cao đẳng Dầu khí

Giáo trình cơ sở công nghệ gia công kim loại nghề cắt gọt kim loại trình độ cao đẳng cung cấp kiến thức chuyên sâu và kỹ năng thực hành cần thiết.

• Tác giả: Đào Thị Phương Hoa
• Trường học: Trường Cao Đẳng Dầu Khí
• Chuyên ngành: Cắt Gọt Kim Loại
• Đề tài: Giáo Trình Cơ Sở Công Nghệ Gia Công Kim Loại
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. CHƯƠNG 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
• 1.1. MỘT SỐ ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM
• 1.2. CÁC THÀNH PHẦN CỦA QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
• 1.3. CÁC DẠNG SẢN XUẤT
• 1.4. ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẮT GỌT KIM LOẠI
• 2.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CẮT GỌT KIM LOẠI
• 2.2. VẬT LIỆU CHẾ TẠO DỤNG CỤ CẮT
• 2.3. CƠ SỞ VẬT LÝ QUÁ TRÌNH CẮT KIM LOẠI
• 2.4. LỰA CHỌN THÔNG SỐ HÌNH HỌC HỢP LÝ CỦA DAO
• 2.5. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ GIA CÔNG HỢP LÝ
• 3. CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CƠ
• 3.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI
• 3.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI
• 4. CHƯƠNG 4: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT MÁY
• 4.1. YẾU TỐ ĐẶC TRƯNG CỦA CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT
• 4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT TỚI KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY
• 4.3. CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG TỚI CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT
• 4.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT
• 5. CHƯƠNG 5: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
• 5.1. CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA
• 5.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẠT ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG TRÊN MÁY CÔNG CỤ
• 5.3. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA SAI SỐ GIA CÔNG
• 5.4. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
• 5.5. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH MÁY
• 6. CHƯƠNG 6: CHUẨN VÀ KÍCH THƯỚC CÔNG NGHỆ
• 6.1. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI CHUẨN
• 6.2. QUÁ TRÌNH GÁ ĐẶT CHI TIẾT
• 6.3. SAI SỐ GÁ ĐẶT
• 6.4. HƯỚNG DẪN CÁCH CHỌN CHUẨN
• 6.5. CHUỖI KÍCH THƯỚC CÔNG NGHỆ
• 7. CHƯƠNG 7: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐỒ GÁ
• 7.2. ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI
• 7.3. MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG ĐỒ GÁ
• 7.4. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA ĐỒ GÁ
• 7.5. CÁC LOẠI ĐỒ GÁ TRÊN MÁY TIỆN PHAY
• 8. CHƯƠNG 8: PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ VÀ CÁC CHI TIẾT ĐỊNH VỊ
• 8.1. NGUYÊN TẮC ĐỊNH VỊ SÁU ĐIỂM
• 8.2. CÁCH CHỌN NGUYÊN TẮC ĐỊNH VỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ
• 8.3. CÁC CHI TIẾT ĐỊNH VỊ
• 8.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ CHI TIẾT GIA CÔNG
• 8.5. CÁCH CHỌN MẶT ĐỊNH VỊ VÀ CÁCH TÍNH SAI LỆCH ĐỊNH VỊ S
• 9. CHƯƠNG 9: PHƯƠNG PHÁP KẸP CHẶT VÀ CƠ CẤU KẸP CHẶT
• 9.1. NGUYÊN TẮC KẸP CHẶT
• 9.2. CÁC CƠ CẤU KẸP CHẶT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình cơ sở công nghệ gia công kim loại

Giáo trình cơ sở công nghệ gia công kim loại nghề cắt gọt kim loại trình độ cao đẳng là tài liệu quan trọng, cung cấp kiến thức nền tảng cho sinh viên trong lĩnh vực cơ khí. Tài liệu này không chỉ giúp người học nắm vững các khái niệm cơ bản mà còn trang bị cho họ những kỹ năng cần thiết để áp dụng vào thực tiễn sản xuất. Nội dung giáo trình được biên soạn dựa trên các tiêu chuẩn và quy định hiện hành, đảm bảo tính chính xác và cập nhật.

1.1. Mục tiêu của giáo trình cơ sở công nghệ gia công kim loại

Mục tiêu chính của giáo trình là cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về công nghệ chế tạo máy, quy trình gia công và các phương pháp định vị, kẹp chặt chi tiết gia công. Điều này giúp sinh viên có thể áp dụng lý thuyết vào thực tiễn một cách hiệu quả.

1.2. Đối tượng sử dụng giáo trình cơ sở công nghệ gia công kim loại

Giáo trình này được thiết kế dành cho sinh viên ngành cắt gọt kim loại tại các trường cao đẳng, trung cấp. Nó cũng có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho giảng viên và các chuyên gia trong ngành cơ khí.

II. Những thách thức trong công nghệ gia công kim loại hiện nay

Ngành công nghệ gia công kim loại đang đối mặt với nhiều thách thức, từ việc nâng cao chất lượng sản phẩm đến việc giảm chi phí sản xuất. Các công nghệ mới liên tục được phát triển, yêu cầu người lao động phải cập nhật kiến thức và kỹ năng thường xuyên. Điều này tạo ra áp lực lớn cho các cơ sở đào tạo trong việc cung cấp chương trình học phù hợp.

2.1. Áp lực từ thị trường và công nghệ mới

Thị trường ngày càng cạnh tranh, yêu cầu các sản phẩm phải có chất lượng cao và giá thành hợp lý. Công nghệ mới như CNC, tự động hóa đang dần thay thế các phương pháp gia công truyền thống, đòi hỏi người lao động phải có kỹ năng sử dụng máy móc hiện đại.

2.2. Khó khăn trong việc đào tạo và phát triển nguồn nhân lực

Việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao trong ngành gia công kim loại gặp nhiều khó khăn do thiếu tài liệu và giảng viên có kinh nghiệm. Điều này ảnh hưởng đến chất lượng đào tạo và khả năng đáp ứng nhu cầu của thị trường.

III. Phương pháp gia công kim loại hiệu quả trong giáo trình

Giáo trình cung cấp nhiều phương pháp gia công kim loại khác nhau, từ các phương pháp truyền thống đến hiện đại. Những phương pháp này được trình bày chi tiết, giúp sinh viên hiểu rõ quy trình và ứng dụng của từng phương pháp trong thực tế.

3.1. Các phương pháp gia công cơ bản

Các phương pháp gia công cơ bản bao gồm tiện, phay, khoan và mài. Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với từng loại sản phẩm và yêu cầu kỹ thuật khác nhau.

3.2. Công nghệ CNC trong gia công kim loại

Công nghệ CNC (Computer Numerical Control) đang trở thành xu hướng trong ngành gia công kim loại. Nó cho phép gia công chính xác và tự động hóa quy trình, giảm thiểu sai sót và tăng năng suất lao động.

IV. Ứng dụng thực tiễn của công nghệ gia công kim loại

Công nghệ gia công kim loại có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ sản xuất ô tô đến chế tạo máy móc công nghiệp. Việc áp dụng công nghệ mới không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn giảm chi phí sản xuất.

4.1. Ứng dụng trong ngành sản xuất ô tô

Trong ngành sản xuất ô tô, công nghệ gia công kim loại được sử dụng để chế tạo các linh kiện chính xác, đảm bảo an toàn và hiệu suất cho xe. Việc áp dụng công nghệ CNC giúp tăng cường độ chính xác và giảm thời gian sản xuất.

4.2. Ứng dụng trong chế tạo máy móc công nghiệp

Công nghệ gia công kim loại cũng đóng vai trò quan trọng trong chế tạo máy móc công nghiệp. Các linh kiện được gia công chính xác giúp máy móc hoạt động hiệu quả và bền bỉ hơn.

V. Kết luận về giáo trình cơ sở công nghệ gia công kim loại

Giáo trình cơ sở công nghệ gia công kim loại nghề cắt gọt kim loại trình độ cao đẳng là tài liệu thiết yếu cho sinh viên trong ngành cơ khí. Nó không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn giúp sinh viên phát triển kỹ năng thực hành cần thiết cho nghề nghiệp tương lai.

5.1. Tương lai của ngành gia công kim loại

Ngành gia công kim loại sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ với sự xuất hiện của các công nghệ mới. Điều này đòi hỏi các cơ sở đào tạo phải liên tục cập nhật chương trình học để đáp ứng nhu cầu của thị trường.

5.2. Vai trò của giáo trình trong đào tạo nghề

Giáo trình không chỉ là tài liệu học tập mà còn là nguồn tham khảo quý giá cho giảng viên và sinh viên. Nó giúp nâng cao chất lượng đào tạo và đáp ứng nhu cầu của ngành công nghiệp.

Nội dung chính

GIÁO TRÌNH CƠ SỞ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG KIM LOẠI (NGHỀ CẮT GỌT KIM LOẠI – HỆ CAO ĐẲNG)

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Cơ sở công nghệ gia công kim loại (Mã môn học: CG19MH03) là tài liệu giảng dạy lý thuyết chuyên môn nghề thuộc chương trình đào tạo nghề Cắt gọt kim loại trình độ Cao đẳng và Trung cấp. Tài liệu được ban hành kèm theo Quyết định số 186/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Dầu khí (Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam), do nhóm tác giả gồm Đào Thị Phương Hoa (Chủ biên), Trần Thanh Ngọc và An Đình Quân biên soạn.

Trong chương trình đào tạo khung tổng thể gồm 108 tín chỉ (2565 giờ), môn học được bố trí ở nhóm các môn học, mô-đun chuyên môn ngành nghề (Nhóm II.2), học sau các môn học cơ sở như Cơ kỹ thuật, Vẽ kỹ thuật, Vật liệu cơ khí và Dung sai. Môn học có tổng thời lượng 60 giờ đào tạo (28 giờ lý thuyết, 29 giờ thực hành/thảo luận/bài tập và 3 giờ kiểm tra).

Mục tiêu đào tạo của giáo trình bao gồm ba chuẩn đầu ra chính:

• Về kiến thức (A1 - A4): Trình bày các định nghĩa về quá trình sản xuất và quy trình công nghệ chế tạo máy; phân tích hệ thống chuẩn và phương pháp chọn chuẩn; giải thích các nguyên tắc định vị, kẹp chặt và kết cấu đồ gá.
• Về kỹ năng (B1 - B3): Xác định thông số hình học dao, chế độ cắt ($V_c, s, t$); lựa chọn chi tiết định vị, cơ cấu kẹp chặt; tính toán sai số chuẩn ($\epsilon_{đv}$), lực kẹp và sai số gá đặt trên máy công cụ.
• Về năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1 - C3): Rèn luyện tính kỷ luật, độc lập xử lý các vấn đề kỹ thuật và tuân thủ quy định an toàn tại xưởng gia công cơ khí.

Tài liệu được cấu trúc thành 09 chương theo trật tự logic: từ các khái niệm cơ sở của công nghệ chế tạo máy, cơ sở lý thuyết cắt gọt kim loại, khả năng công nghệ của các phương pháp gia công cơ, đến chất lượng bề mặt, độ chính xác gia công và lý thuyết định vị - kẹp chặt chi tiết bằng đồ gá chuyên dùng.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung 09 chương của giáo trình được triển khai tuần tự theo tiến trình công nghệ sản xuất cơ khí:

• Chương 1: Những khái niệm cơ bản về công nghệ chế tạo máy (2 giờ): Phân tích khái niệm quá trình sản xuất và quá trình công nghệ (chế tạo phôi, gia công cơ, nhiệt luyện, lắp ráp). Định nghĩa các thành phần của quy trình công nghệ gồm nguyên công, gá, vị trí, bước, đường chuyển dao và động tác thông qua ví dụ gia công trục bậc. Phân loại 3 dạng sản xuất: đơn chiếc, hàng loạt (nhỏ, vừa, lớn) và hàng khối dựa trên sản lượng, tính ổn định và mức độ chuyên môn hóa.
• Chương 2: Cơ sở lý thuyết cắt gọt kim loại (12 giờ): Trình bày các chuyển động trên máy công cụ (chuyển động chính tạo vận tốc cắt $V$, chuyển động chạy dao $s$, chuyển động phụ). Kết cấu hình học phần cắt của dao tiện (mặt trước $A_\gamma$, mặt sau chính $A_\alpha$, mặt sau phụ $A_{\alpha 1}$, lưỡi cắt chính $S$, lưỡi cắt phụ $S'$, bán kính mũi dao $r$). Vật liệu dụng cụ cắt gồm thép cacbon dụng cụ (TCVN 8285-2009), thép hợp kim và thép gió HSS. Bản chất vật lý quá trình tạo phoi (phoi vụn, phoi xếp, phoi dây), hiện tượng lẹo dao ($T > S + W$), biến dạng nhiệt, rung động cưỡng bức, tự rung và 3 giai đoạn mài mòn dao ($IO, IK$, sau điểm $K$).
• Chương 3: Các phương pháp gia công cơ (12 giờ): Khảo sát phương pháp chuẩn bị phôi (đúc trong khuôn cát/khuôn kim loại; gia công áp lực gồm thép cán, rèn tự do, dập thể tích, dập tấm; phôi hàn) và công tác cắt bavia, làm sạch xỉ, nắn thẳng, khoan lỗ tâm. Phân tích nguyên lý và khả năng công nghệ của các phương pháp tiện, bào, xọc, phay (phay mặt phẳng, phay rãnh then, phay trục then hoa, phay ren, phay định hình), khoan, khoét, doa, taro, chuốt và mài (mài tròn ngoài, mài vô tâm, mài lỗ).
• Chương 4: Chất lượng bề mặt chi tiết máy (12 giờ): Phân tích các yếu tố đặc trưng hình học (độ nhám bề mặt, độ sóng) và tính chất cơ lý lớp bề mặt (hiện tượng biến cứng, chiều sâu lớp biến cứng, ứng suất dư). Đánh giá ảnh hưởng của chất lượng bề mặt đến khả năng chống mài mòn, độ bền mỏi, độ chính xác mối ghép và các biện pháp công nghệ nâng cao chất lượng bề mặt.
• Chương 5: Độ chính xác gia công (6 giờ): Khái niệm sai số gia công, các phương pháp đạt độ chính xác trên máy công cụ (phương pháp cắt thử và phương pháp tự động đạt kích thước trên máy đã điều chỉnh sẵn). Phân tích nguyên nhân sinh ra sai số hệ thống (cố định, thay đổi) và sai số ngẫu nhiên do biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ Máy - Dao - Đồ gá - Chi tiết (M-D-G-C).
• Chương 6: Chuẩn và kích thước công nghệ (4 giờ): Định nghĩa và phân loại chuẩn (chuẩn thiết kế, chuẩn công nghệ gồm chuẩn gia công, chuẩn đo lường, chuẩn lắp ráp; chuẩn định vị gồm chuẩn thô và chuẩn tinh). Phân tích quá trình gá đặt, sai số gá đặt ($\epsilon_{gd} = \sqrt{\epsilon_{đv}^2 + \epsilon_{k}^2 + \epsilon_{dg}^2}$), các nguyên tắc chọn chuẩn thô, chọn chuẩn tinh và phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ.
• Chương 7: Khái niệm chung về đồ gá (4 giờ): Định nghĩa, công dụng và phân loại đồ gá. Cấu tạo các bộ phận cơ bản của đồ gá gia công cơ khí (bộ phận định vị, cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu dẫn hướng/so dao, thân đồ gá) và khảo sát các loại đồ gá chuyên dùng trên máy tiện, máy phay (trục gá bung đàn hồi, trục gá côn, ống kẹp đàn hồi, đồ gá phay nhiều vị trí).
• Chương 8: Phương pháp định vị và các chi tiết định vị (4 giờ): Nguyên tắc định vị 6 điểm trong hệ tọa độ Descartes ($Oxyz$) khống chế 6 bậc tự do của vật rắn tuyệt đối. Kết cấu và phạm vi ứng dụng của các chi tiết định vị tiêu chuẩn: chốt tỳ cố định, phiến tỳ, chốt tỳ điều chỉnh, chốt tỳ tự lựa, chốt tỳ phụ, chốt trụ ngắn, chốt trám, trục gá cứng, mũi tâm, khối V. Phương pháp tính sai số định vị ($\epsilon_{đv}$).
• Chương 9: Phương pháp kẹp chặt và cơ cấu kẹp chặt (4 giờ): Yêu cầu kỹ thuật đối với lực kẹp (phương, chiều, điểm đặt). Cấu tạo và nguyên lý tính toán các cơ cấu kẹp chặt thông dụng: cơ cấu kẹp bằng ren vít, cơ cấu kẹp bằng chêm, cơ cấu ren vít - đòn kẹp, cơ cấu kẹp bằng bánh lệch tâm (cam Archimedes) và cơ cấu kẹp bằng thanh truyền.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

1. Lý thuyết cơ bản về quá trình biến dạng cơ - lý khi cắt: Mô hình hóa quá trình tạo phoi qua 3 giai đoạn: biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo trượt theo mặt phẳng trượt, và phá hủy liên kết kim loại tạo phoi. Quy luật phát sinh nhiệt cắt, cơ chế mài mòn dụng cụ cắt theo 3 giai đoạn, và hiện tượng lẹo dao tại các dải vận tốc cắt thực nghiệm ($V_1 - V_2$).
2. Hệ thống hóa phân loại vật liệu dụng cụ cắt: Đối chiếu cơ tính, độ cứng nhiệt luyện (HRC), hàm lượng cacbon và nguyên tố hợp kim ($Cr, W, V, Co, Mo$) của các mác thép cacbon dụng cụ ($C45U, C70U, C80U, C105U, C120U$ theo TCVN 8285-2009) và thép gió HSS.
3. Cơ sở công nghệ định vị và chuỗi kích thước: Thiết lập mô hình khống chế 6 bậc tự do của chi tiết trong không gian để triệt tiêu sai số vị trí tương quan; quy tắc chọn chuẩn thô (chỉ chọn một lần trong suốt quy trình) và chuẩn tinh (chuẩn tinh chính, chuẩn tinh thống nhất); phương pháp phân bố lượng dư gia công qua giải chuỗi kích thước.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng tính toán thông số công nghệ: Tính toán tốc độ cắt $V_c = \frac{\pi D n}{1000}$ (m/phút), lượng chạy dao $s$ (mm/vòng, mm/phút), chiều sâu cắt $t = \frac{D-d}{2}$ (mm) và xác định công suất cắt yêu cầu.
• Kỹ năng phân tích kết cấu đồ gá và gá đặt: Lập sơ đồ định vị đủ số bậc tự do theo yêu cầu nguyên công (tránh hiện tượng siêu định vị hoặc thiếu định vị); lựa chọn đúng các chi tiết định vị (phiến tỳ phẳng cho chuẩn mặt phẳng lớn, khối V cho mặt trụ ngoài, trục gá/chốt trụ cho mặt lỗ).
• Kỹ năng tính toán động học và động lực học kẹp chặt: Xác định đúng phương và chiều của lực kẹp (vuông góc với mặt định vị chính, hướng vào mặt định vị chịu lực), tính toán lực siết của ren vít, góc lệch tâm của cơ cấu cam Archimedes nhằm đảm bảo không làm biến dạng chi tiết và chống xê dịch dưới tác dụng của lực cắt $P_z, P_y, P_x$.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Tiếp cận sư phạm (Pedagogical approach)

Giáo trình được thiết kế cho phương pháp dạy học tích cực, tích hợp giữa thuyết trình lý thuyết nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu kỹ thuật và tổ chức thảo luận nhóm. Giáo viên giảng giải ngắn gọn các nguyên lý cốt lõi, sau đó giao bài tập tình huống công nghệ cụ thể cho các nhóm sinh viên (quy mô 8 - 10 người/nhóm) nghiên cứu, chuẩn bị trước và báo cáo.

Bài tập, tình huống và bài tập thực hành

Hệ thống bài tập phân bổ đều tại 29 giờ thảo luận và bài tập:

• Tình huống phân tích quy trình công nghệ: Phân tích nguyên công tiện trục bậc (Hình 1.1, 1.2, 1.3), xác định số lần gá đặt, số vị trí, số bước và đường chuyển dao; phân tích tính kinh tế khi phân tán hoặc tập trung nguyên công giữa gia công thô và gia công tinh.
• Bài tập lựa chọn vật liệu và góc độ dao: Tính toán góc nghiêng chính làm việc ($\phi_c$) và góc nghiêng phụ làm việc ($\phi_{1c}$) khi dao tiện bị gá đặt nghiêng trục (Hình 2.18); chọn mác thép làm dao phù hợp cho từng loại vật liệu gia công (thép dẻo, gang xám, phôi rèn).
• Bài tập thiết kế sơ đồ định vị - kẹp chặt: Xây dựng sơ đồ 6 điểm định vị cho các chi tiết điển hình dạng trục, dạng hộp, dạng đĩa; xác định vị trí đặt chốt tỳ, phiến tỳ và tính sai số định vị $\epsilon_{đv}$ khi gá đặt trên khối V hoặc mâm cặp 3 chấu tự định vị.

Phương pháp kiểm tra và đánh giá

Cơ cấu điểm đánh giá môn học áp dụng theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội và quy định đào tạo của Trường Cao đẳng Dầu khí:

Thành phần đánh giá	Trọng số	Hình thức kiểm tra	Thời điểm	Chuẩn đầu ra đánh giá
Kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1)	40%	Viết, trắc nghiệm, vấn đáp hoặc báo cáo thảo luận nhóm	Sau 15 giờ học	A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2
Kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)		Bài kiểm tra viết tự luận / trắc nghiệm	Sau 45 giờ học	A4, B4, C3
Thi kết thúc môn học	60%	Tự luận kết hợp trắc nghiệm khách quan	Kết thúc môn	Toàn bộ chuẩn đầu ra (A1 - A4, B1 - B3, C1 - C3)

Ghi chú: Điểm đánh giá chấm theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân), sau đó quy đổi sang thang điểm chữ (A, B, C, D, F) và thang điểm 4 theo hệ thống tín chỉ.

Hướng dẫn tự học

• Nghiên cứu bài giảng và danh mục tài liệu tham khảo trước khi lên lớp.
• Tham dự tối thiểu 70% tổng số tiết lý thuyết và 100% các buổi thực hành, thảo luận. Sinh viên vắng trên 30% thời lượng lý thuyết không đủ điều kiện dự thi kết thúc môn và phải học lại.
• Thực hiện đầy đủ nhiệm vụ phân công trong nhóm tự học (8 - 10 sinh viên), hoàn thành báo cáo nhóm đúng hạn quy định.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Tính pháp lý và đồng bộ chương trình đào tạo: Giáo trình được ban hành năm 2020 theo Quyết định 186/QĐ-CĐDK, đồng bộ với chuẩn chương trình đào tạo 108 tín chỉ của Trường Cao đẳng Dầu khí. Nội dung môn học được thiết kế làm nền tảng trực tiếp cho chuỗi mô-đun thực hành chuyên sâu: Gia công trên máy tiện 1 - 2 (CG19MĐ02, CG19MĐ07), Gia công trên máy phay 1 - 2 (CG19MĐ04, CG19MĐ09), Gia công mài (CG19MĐ06) và các mô-đun công nghệ cao như Tiện CNC 1 - 2 (CG19MĐ03, CG19MĐ08), Phay CNC 1 - 2 (CG19MĐ05, CG19MĐ10).
• Chuẩn hóa thông số vật liệu theo Tiêu chuẩn Quốc gia (TCVN): Cập nhật hệ thống mác thép cacbon dụng cụ theo tiêu chuẩn TCVN 8285-2009 do Bộ Khoa học và Công nghệ công bố (Thép dụng cụ gia công nguội không hợp kim), cung cấp bảng tra cứu thành phần hóa học ($C, Si, Mn, P, S$), độ cứng sau khi ủ (HB) và nhiệt độ tôi/ram (HRC) của các mác thép từ $C45U$ đến $C120U$.
• Gắn kết thực tế sản xuất cơ khí - dầu khí: Yêu cầu người học tìm hiểu thực tế thiết bị gia công, kết cấu động cơ và chi tiết máy tại các xưởng cơ khí chế tạo và doanh nghiệp kỹ thuật dầu khí trên địa bàn Bà Rịa - Vũng Tàu; liên hệ các phương pháp chế tạo phôi đúc, rèn tự do, dập tấm với các sản phẩm ngành đóng tàu, thiết bị vận tải và phụ tùng dầu khí.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên theo học: Sinh viên hệ Cao đẳng và học sinh hệ Trung cấp nghề Cắt gọt kim loại, Công nghệ kỹ thuật cơ khí, Bảo dưỡng sửa chữa thiết bị cơ khí tại Trường Cao đẳng Dầu khí và các cơ sở giáo dục nghề nghiệp.
• Yêu cầu môn học tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các môn học cơ sở trong chương trình đào tạo gồm:
  • Vẽ kỹ thuật 1 & 2 (CK19MH01, CK19MH02)
  • Cơ kỹ thuật (CK19MH03)
  • Vật liệu cơ khí (CK19MH04)
  • Dung sai và đo lường kỹ thuật (CK19MH05)
  • An toàn - vệ sinh lao động (ATMT19MH01)
  • Phần mềm Autocad (CG19MH01)
  • Nguyên lý - Chi tiết máy (CG19MH02)
  • Gia công nguội cơ bản (CG19MĐ01)
• Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm đề cương chi tiết và tài liệu chuẩn để biên soạn giáo án, bài tập tình huống, đề kiểm tra định kỳ và đề thi kết thúc môn học 60 giờ.
• Kỹ thuật viên và công nhân cơ khí: Làm tài liệu tra cứu các nguyên tắc định vị 6 điểm, cấu tạo chi tiết định vị, phương pháp chọn chuẩn công nghệ và bảng tra cứu chế độ cắt khi làm việc tại phân xưởng sản xuất.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho sinh viên hệ Cao đẳng và học sinh hệ Trung cấp nghề Cắt gọt kim loại; đồng thời là tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên vận hành máy cắt gọt, kỹ thuật viên gá đặt và bảo dưỡng thiết bị cơ khí.

2. Cần kiến thức nền nào để học môn học này?

Người học bắt buộc phải hoàn thành các kiến thức cơ sở ngành gồm đọc bản vẽ kỹ thuật cơ khí, biểu diễn dung sai - lắp ghép, tính toán cơ học cơ sở (Cơ kỹ thuật), nắm vững tính chất cơ lý của vật liệu kim loại và thao tác gia công nguội cơ bản.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu lý thuyết cắt gọt thông thường?

Tài liệu tích hợp cân đối giữa lý thuyết vật lý cắt gọt (lực, nhiệt, mòn dao, lẹo dao) với lý thuyết trang bị công nghệ gia công (phương pháp chọn chuẩn, định vị 6 điểm, tính sai số gá đặt, kết cấu chi tiết định vị và cơ cấu kẹp chặt bằng cơ khí/cam lệch tâm), bám sát khung đào tạo thực hành của trường nghề.

4. Làm sao để tự học và tiếp thu môn học hiệu quả?

Người học cần kết hợp đọc trước lý thuyết từng chương, làm việc nhóm từ 8 - 10 người để giải quyết các bài tập phân tích sơ đồ nguyên công, và liên hệ trực tiếp với các hình vẽ kết cấu đồ gá, chi tiết định vị trong tài liệu trước khi bước vào các xưởng thực tập máy tiện, máy phay.

5. Có những tài liệu tham khảo nào được trích dẫn trong giáo trình?

Giáo trình trích dẫn và kế thừa kiến thức từ các tài liệu học thuật chuyên ngành gồm:

1. Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình (2003), Công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
2. Trần Văn Địch (2004), Đồ gá, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
3. Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San (2002), Chế độ cắt gia công cơ khí, NXB Đà Nẵng, Đà Nẵng.
4. Nguyễn Tiến Lưỡng, Trần Sỹ Túy (2007), Giáo trình cơ sở kỹ thuật cắt gọt kim loại, NXB Giáo dục.
5. Bộ Khoa học và Công nghệ, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8285-2009 về thép dụng cụ gia công nguội không hợp kim.

---

Kết luận

Giáo trình Cơ sở công nghệ gia công kim loại (Mã môn học: CG19MH03) cung cấp hệ thống kiến thức nền tảng về nguyên lý cắt gọt, khả năng công nghệ của máy công cụ và lý thuyết định vị - kẹp chặt chi tiết bằng đồ gá cơ khí.

Lộ trình tiếp cận nội dung được xây dựng chặt chẽ từ hiểu biết tổng quan về quy trình sản xuất (Chương 1 - 2), phân tích khả năng tạo hình và chỉ tiêu chất lượng bề mặt/độ chính xác (Chương 3 - 5), đến thiết kế phương án gá đặt, chọn chuẩn và cơ cấu kẹp chặt (Chương 6 - 9).

Tài liệu là cơ sở lý thuyết để người học tiếp tục hoàn thành các mô-đun thực hành gia công cắt gọt truyền thống, gia công CNC và thực hiện khóa luận tốt nghiệp theo chuẩn đào tạo nghề Cắt gọt kim loại.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 1.1 MỘT SỐ ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM.1 Quá trình sản xuất. Quá trình sản xuất là quá trình con người tác động vào tài nguyên thiên nhiên để biến nó thành sản phẩm phục vụ cho lợi ích con người. Theo nghĩa rộng, ví dụ , để có một sản phẩm cơ khí thì con người phải thực hiện các quá trình như: khai thác quặng, luyện kim, gia công cơ, gia công nhiệt, hóa, lắp ráp, kiểm tra, v.v… Theo nghĩa hẹp, ví dụ trong một nhà máy cơ khí thì quá trình sản xuất là quá trình tổng hợp các hoạt động có ích của con người để biến nguyên liệu và bán thành phẩm thành sản phẩm của nhà máy. Quá trình tổng hợp đó bao gồm: chế tạo phôi, gia công cắt gọt, gia công nhiệt, hóa, kiểm tra, lắp ráp và hành loạt các quá trình phụ khác như chế tạo dụng cụ, chế tạo đồ gá, vận chuyển, sửa chữa máy, chạy thử, điều chỉnh, sơn lót, bao bì, đóng gói, bảo quản trong kho,v.v… Tất cả các quá trình trên được tổ chức thực hiện một cách đồng bộ nhịp nhàng để cho quá trình sản xuất được liên tục.

Sự ảnh hưởng của các quá trình nêu trên đến năng suất, chất lượng của quá trình sản xuất có mức độ khác nhau. Ảnh hưởng nhiều nhất đến năng suất, chất lượng của quá trình sản xuất là những quá trình có tác động làm thay đổi về trạng thái, tính chất của đối tượng sản xuất, đó chính là các quá trình công nghệ.2 Quá trình công nghệ. Quá trình công nghệ là một phần của quá trình sản xuất trực tiếp làm thay đổi trạng thái và tính chất của đối tượng sản xuất. Đối với sản xuất cơ khí, sự thay đổi trạng thái và tính chất bao gồm: - Thay đổi trạng thái hình học ( kích thước, hình dáng, vị trí tương quan giữa các bộ phận của chi tiết…) - Thay đổi tính chất ( tính chất cơ lý như độ cứng, độ bền, ứng suất dư…) * Quá trình công nghệ bao gồm: Trang 17 - Quá trình công nghệ chế tạo phôi: hình thành kích thước của phôi từ vật liệu bằng các phương pháp như đúc, hàn, gia công áp lực… - Quá trình công nghệ gia công cơ: làm thay đổi trạng thái hình học và cơ lý lớp bề mặt.

- Quá trình công nghệ nhiệt luyện: làm thay đổi tính chất cơ lý của vật liệu chi tiết, cụ thể tăng độc ứng, độ bền. - Quá trình công nghệ lắp ráp: tạo ra một vị trí tương quan xác định giữa các chi tiết thông qua các mối lắp ghép giữa chúng để tạo thành sản phẩm hoàn thiện. Quá trình công nghệ cho một đối tượng sản xuất (chi tiết) phải được xác định phù hợp với các yêu cầu về chất lượng và năng suất của đối tượng. Xác định quá trình công nghệ hợp lý rồi ghi thành văn kiện công nghệ thì các văn kiện công nghệ đó gọi là quy trình công nghệ Quy trình công nghệ hợp lý là quy trình thỏa mãn được các các yêu cầu của chi tiết như độ chính xác gia công, độ nhám bề mặt, vị trí tương quan giữa các bề mặt, độ chính xác hình dáng hình học,v.v… Quy trình công nghệ được thực hiện tại các chỗ làm việc.

Chỗ làm việc là một phần của xưởng sản xuất được dùng để thực hiện công việc bằng một công nhân hoặc một nhóm công nhân. Tại đây được bố trí các loại dụng cụ, đồ gá, máy cắt got, thiết bị nâng hạ, giá đỡ phôi, chi tiết hoặc đơn vị lắp ráp.2 CÁC THÀNH PHẦN CỦA QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ. Là một phần của quá trình công nghệ, được thực hiện liên tục tại một chỗ làm việc do một hay một nhóm công nhân thực hiện.