Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Gia công nguội cơ bản (Mã mô đun: CG19MĐ01) là tài liệu học tập chính thức do Trường Cao đẳng Dầu khí (thuộc Tập đoàn Dầu khí Việt Nam) biên soạn và ban hành theo Quyết định số 189/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020. Giáo trình do ThS. Trần Kim Khánh đảm nhiệm vai trò chủ biên cùng sự tham gia biên soạn của ThS. Lê Anh Dũng thuộc Tổ bộ môn Cơ khí. Tài liệu được thiết kế với thời lượng 3 tín chỉ, tổng cộng 75 giờ đào tạo, bao gồm 14 giờ lý thuyết, 58 giờ thực hành/thực tập và 3 giờ kiểm tra.

Trong chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng nghề Lắp đặt - Vận hành - Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí và nghề Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí, mô đun CG19MĐ01 giữ vị trí thuộc khối kiến thức chuyên môn ngành, nghề (Mục II.2). Về tiến trình đào tạo, mô đun được bố trí học sau các môn học cơ sở như Vẽ kỹ thuật 1 & 2 (CK19MH01, CK19MH02), Dung sai (CK19MH05), Vật liệu cơ khí (CK19MH04), Cơ kỹ thuật (CK19MH03), An toàn vệ sinh lao động (ATMT19MH01); đồng thời là điều kiện tiên quyết trước khi người học tiếp cận các mô đun chuyên sâu như Bảo dưỡng sửa chữa bơm (CK19MĐ05, CK19MĐ06), Bảo dưỡng sửa chữa máy nén khí (CK19MĐ07), Bảo dưỡng sửa chữa động cơ đốt trong (CK19MĐ08), Cân bằng động (BQMN19MĐ01) và Hàn cơ bản (HCB19MĐ01).

Mục tiêu học tập của giáo trình được cấu trúc thành ba nhóm chuẩn đầu ra:

  • Về kiến thức (A1): Trình bày được khái quát, phạm vi ứng dụng nghề nguội; nhận biết và lựa chọn sử dụng đúng các loại dụng cụ nghề nguội.
  • Về kỹ năng (B1): Thực hiện đúng động tác, thao tác sử dụng dụng cụ; lấy dấu và vạch dấu đạt độ chính xác theo yêu cầu kỹ thuật; cưa được đường thẳng theo dấu đã vạch; giũa được mặt phẳng đạt độ chính xác; khoan được các lỗ chính xác về kích thước; gia công ren bằng ta-rô và bàn ren.
  • Về năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1): Rèn luyện tính kiên trì, tỉ mỉ; hình thành tác phong công nghiệp; tuân thủ nội quy an toàn lao động và bảo quản trang thiết bị, tài sản xưởng thực hành.

Giáo trình có cấu trúc gồm 1 bài mở đầu và 6 bài học chuyên đề, trong đó tỷ trọng thực hành chiếm 77,3% tổng quỹ thời gian đào tạo nhằm chuẩn hóa kỹ năng thao tác cơ khí cơ bản cho người học.

Nội dung kiến thức cốt lõi

                             GIÁO TRÌNH GIA CÔNG NGUỘI CƠ BẢN (CG19MĐ01)
                                      (Tổng thời lượng: 75 giờ)
[Bài Mở đầu & Bài 1]                    [Bài 2: Đo chi tiết]                        [Bài 3: Vạch dấu phôi]
(Tổng quan, An toàn, Dụng cụ gá/cắt)    (Thước cặp, Panme, Căn mẫu, Thước sin)      (Bàn máp, Chuẩn, Dung dịch bôi)
[Bài 4: Giũa kim loại]                  [Bài 5: Cưa kim loại]                       [Bài 6: Khoan kim loại]
(35 giờ: Cấu tạo răng, Giũa phẳng)      (12 giờ: Lưỡi cưa, Ống mỏng, Sai hỏng)      (8 giờ: Mũi khoan ruột gà, Bầu kẹp)

Các chương/chủ đề chính

  • Bài mở đầu & Bài 1: Khái quát và phạm vi ứng dụng của nghề nguội (4 giờ): Giới thiệu lịch sử, đặc điểm và phân loại nghề nguội thành 4 nhánh: nguội gia công, nguội sửa chữa, nguội lắp ráp và nguội dụng cụ. Phân loại 3 nhóm công việc cơ bản: công việc chuẩn bị (lấy dấu, uốn nắn), công việc gia công (đục, giũa, cưa, khoan, khoét, doa, cắt ren, cạo rà, đánh bóng) và công việc lắp ráp. Mô tả chi tiết trang thiết bị gá kẹp (bàn nguội đơn/kép; êtô song hành, êtô chân, êtô tay), dụng cụ cắt gọt (giũa, cưa, đục, máy khoan, ta-rô, bàn cắt ren), dụng cụ vạch dấu/chấm dấu, dụng cụ định vị (khối V, khối D, bàn máp phẳng), dụng cụ đo kiểm (êke, đồng hồ so, dưỡng đo ren) và dụng cụ tháo lắp (kìm, kéo, clê, mỏ lết, cảo, búa nguội).
  • Bài 2: Đo chi tiết (8 giờ): Hướng dẫn cấu tạo, phân loại, phương pháp đo, cách đọc chỉ số và bảo quản các dụng cụ đo lường:
    • Thước cặp: Cấu tạo mỏ tĩnh, mỏ động, thân thước chính (chia độ 1 mm), du xích; phương pháp đọc kích thước $L = A + B$ (phần nguyên trên thước chính, phần thập phân trên du xích).
    • Panme: Dải đo $0-25\text{ mm}, 25-50\text{ mm}, \dots, 125-150\text{ mm}$; kỹ thuật kiểm tra điểm "0", cách đọc trị số trên thân thước và ống bao với độ chính xác đến $0,001\text{ mm}$.
    • Các dụng cụ đo khác: Thước lá thép không gỉ/thép carbon tiêu chuẩn ($150-2000\text{ mm}$); căn mẫu phẳng dải $1-500\text{ mm}$ (độ chính xác đến $0,001\text{ mm}$); thước sin đo góc xác định chiều cao căn mẫu theo công thức $H = 100 \times \sin\alpha$; thước kiểm độ thẳng (loại 2 mặt vát góc $30-60^\circ$, loại 3 mặt, 4 mặt chiều dài $75-300\text{ mm}$); êke kiểm tra góc $90^\circ$ và độ phẳng mặt qua khe sáng; thước đo sâu cơ khí dải $0-150\text{ mm}, 0-200\text{ mm}, 0-300\text{ mm}$ với cấp chính xác $0,1\text{ mm}; 0,02\text{ mm}; 0,05\text{ mm}$.
  • Bài 3: Vạch dấu phôi kim loại (8 giờ): Định nghĩa đường dấu và ranh giới lượng dư gia công. Quy chuẩn dụng cụ hỗ trợ gồm bàn vạch dấu (bàn máp) bằng gang đúc có gân tăng cứng, khối D rỗng có các mặt gia công song song và vuông góc. Thành phần các chất bôi quét bề mặt: dung dịch nước vôi nấu bằng nhựa đào hoặc keo da lợn; chất bôi màu sẫm pha sơn ($3-5%$) trong cồn ($93%$) cùng chất màu ($2-4%$); chất bôi đồng sunfat ($\text{CuSO}_4$) pha nước và axit sunfuric ($\text{H}_2\text{SO}_4$). Phương pháp chọn chuẩn lấy dấu (chuẩn thiết kế, chuẩn gia công tinh, đường đối xứng, đường tâm đường tròn lớn); kỹ thuật vạch đường song song (dùng đĩa vạch dấu, compa cặp, thước góc vuông, thước thẳng, thước cặp); kỹ thuật kẻ đường vuông góc; vạch dấu mặt phẳng và vật khối không gian.
  • Bài 4: Giũa kim loại (35 giờ): Phân tích công dụng, cấu tạo răng giũa, tiết diện ngang của giũa; quy trình kẹp phôi vào êtô; tư thế thao tác; thứ tự đặt giũa và phương pháp giũa tinh bề mặt phẳng.
  • Bài 5: Cưa kim loại (12 giờ): Cấu tạo khung cưa và lưỡi cưa kim loại; phương pháp tạo điểm cắt; kỹ thuật cưa phôi thanh, phôi tấm và cưa ống mỏng; phân tích các dạng sai hỏng, nguyên nhân đứt lưỡi cưa, lệch mạch cưa và biện pháp an toàn.
  • Bài 6: Khoan kim loại (8 giờ): Cấu tạo máy khoan điện cầm tay, máy khoan bàn; cấu tạo mũi khoan và mũi khoan ruột gà; các loại bầu cặp mũi khoan; kỹ thuật chấm dấu tâm; phương pháp gá kẹp chi tiết trên êtô và khối V; quy trình thay đổi tốc độ trục chính; kỹ thuật mài mũi khoan; các dạng sai hỏng lỗ khoan và an toàn khi khoan.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Lý thuyết gia công cơ học: Nguyên lý hớt bỏ lượng dư phôi kim loại bằng dụng cụ cầm tay; cơ chế cắt gọt của răng giũa, lưỡi cưa và góc cắt của mũi khoan ruột gà.
  • Nguyên lý đo lường và dung sai: Cơ chế phối hợp giữa vạch chia thang chính và du xích trên thước cặp/thước đo sâu; nguyên lý truyền động trục vít - đai ốc vi sai của panme; nguyên tắc đo góc gián tiếp thông qua hàm số lượng giác của thước sin kết hợp bộ căn mẫu.
  • Cơ sở dựng hình kỹ thuật: Phương pháp chuyển đổi bản vẽ thiết kế 2D thành hệ thống đường bao, đường tâm và dấu tâm thực tế trên bề mặt phôi 3D thông qua các chuẩn định vị hình học.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng đo kiểm kỹ thuật: Thao tác sử dụng thước cặp, panme, căn mẫu, thước đo sâu, êke; kỹ năng đọc giá trị đo đến các cấp chính xác $0,1\text{ mm}; 0,02\text{ mm}; 0,001\text{ mm}$; kỹ năng đánh giá độ phẳng, độ vuông góc qua khe sáng.
  • Kỹ năng định vị và lấy dấu: Kỹ năng làm sạch bavia/oxit bề mặt phôi đúc, phôi rèn; pha chế và quét chất bôi vạch dấu; thiết lập chuẩn lấy dấu; sử dụng đĩa vạch dấu, compa cặp, thước vạch dấu chuyên dụng và đột chấm dấu tâm.
  • Kỹ năng gia công tạo hình bằng tay: Thao tác kẹp chặt phôi trên êtô/khối V; kỹ thuật cưa kim loại mạch thẳng; kỹ thuật giũa mặt phẳng đạt độ nhẵn và kích thước yêu cầu; thao tác khoan lỗ thông suốt/không thông suốt; gia công ren lỗ bằng bộ ta-rô và ren trục bằng bàn cắt ren; kỹ thuật mài sắc mũi khoan.

Phương pháp giảng dạy và học tập

                               CƠ CHẾ ĐÁNH GIÁ MÔ ĐUN (THÔNG TƯ 09/2017/TT-BLĐTBXH)
         [ĐIỂM QUÁ TRÌNH: TRỌNG SỐ 40%]                                 [THI KẾT THÚC: TRỌNG SỐ 60%]
[Kiểm tra Thường xuyên]     [Kiểm tra Định kỳ]                               [Thi Kết thúc Mô đun]
  - Thời điểm: Sau 15h        - Thời điểm: Sau 45h                             - Thời điểm: Sau 75h
  - Hình thức: Vấn đáp/Viết   - Hình thức: Tự luận/Thực hành                   - Hình thức: Lý thuyết & Thực hành
  - Chuẩn: A1-A3, B1-B3, C1   - Chuẩn: A4, B4, C2                              - Chuẩn: Toàn bộ A, B, C

Phương pháp giảng dạy của giảng viên

  • Áp dụng các phương pháp dạy học tích cực: diễn giảng ngắn gọn phần lý thuyết cấu tạo/nguyên lý, vấn đáp, dạy học nêu vấn đề kết hợp bài tập tình huống thực tế sản xuất.
  • Tổ chức bài học thực hành: hướng dẫn trực tiếp thao tác mẫu tại xưởng nguội, phân chia học viên thành các nhóm nhỏ để thực hiện bài tập và hướng dẫn tự học nhóm. Nhóm trưởng chịu trách nhiệm phân công các thành viên nghiên cứu nội dung bài học, tổ chức thảo luận, ghi chép và tổng hợp báo cáo nhóm.
  • Kiểm soát an toàn: giám sát việc chấp hành 9 điều nội quy xưởng thực hành và các quy tắc bố trí mặt bằng gia công cơ khí.

Điều kiện thực hiện mô đun

  • Phòng học lý thuyết/thực hành: Phòng học lý thuyết chuẩn trang bị máy vi tính, projector, bảng, phấn. Xưởng thực hành chuyên môn hóa trang bị bàn nguội đơn, bàn nguội kép, êtô song hành, êtô chân, máy khoan, khối V, khối D, bàn máp và các bộ dụng cụ đo lường, cắt gọt cơ khí.
  • Học liệu: Giáo trình mô đun, bản vẽ chi tiết gia công, mô hình học tập, giáo án, video kỹ thuật và phôi liệu thực hành.

Phương pháp kiểm tra và đánh giá

Quy trình đánh giá kết quả học tập được áp dụng theo Quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH ngày 13/03/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội:

  • Điểm đánh giá quá trình (Trọng số 40%):
    • Kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1): Thực hiện sau 15 giờ học. Hình thức: tự luận, trắc nghiệm, hỏi miệng, báo cáo hoặc thảo luận nhóm nhằm đánh giá các chuẩn đầu ra A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2.
    • Kiểm tra định kỳ (Hệ số 2): Thực hiện sau 45 giờ học. Hình thức: kiểm tra viết tự luận/trắc nghiệm hoặc kiểm tra thao tác thực hành nhằm đánh giá chuẩn đầu ra A4, B4, C2.
  • Điểm thi kết thúc mô đun (Trọng số 60%): Thực hiện sau 75 giờ học. Hình thức: tích hợp tự luận, trắc nghiệm và thao tác gia công thực hành trực tiếp tại xưởng để đánh giá toàn diện các chuẩn đầu ra A1-A5, B1-B5, C1-C2.
  • Cách tính điểm: Điểm thành phần và điểm tổng kết mô đun chấm theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân), sau đó quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy chế tín chỉ.

Hướng dẫn tự học cho học viên

  • Nghiên cứu tài liệu và bản vẽ công nghệ trước khi đến lớp thông qua hệ thống tài liệu, thư viện và trang tin nội bộ.
  • Tuân thủ quy định chuyên cần: tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết; trường hợp vắng quá 30% số tiết lý thuyết bắt buộc phải học lại mô đun.
  • Làm việc nhóm: tham gia nhóm từ 4-6 người, chủ động hoàn thành các chủ đề thảo luận được giao và tham gia đầy đủ các kỳ kiểm tra.

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Tỷ trọng thực hành chuyên biệt: Trong tổng số 75 giờ đào tạo, thời lượng dành cho thực hành chiếm tới 58 giờ (riêng kỹ thuật giũa kim loại chiếm 31 giờ thực hành trên tổng 35 giờ của Bài 4), tập trung trực tiếp vào việc hình thành thao tác tay nghề cơ khí cho học viên.
  • Hệ thống hóa quy chuẩn an toàn và vệ sinh công nghiệp: Giáo trình thiết lập 9 điều nội quy xưởng thực tập buộc học viên phải ký cam kết vào sổ tay an toàn trước khi vào xưởng; đồng thời chuẩn hóa quy tắc sắp đặt mặt bằng làm việc theo sơ đồ không gian khoa học:
    • Vật cầm tay phải đặt bên phải;
    • Vật cầm tay trái đặt bên trái;
    • Vật cầm hai tay đặt trước mặt;
    • Vật thường dùng đặt gần, ít dùng đặt xa;
    • Dụng cụ đo kiểm bảo quản riêng trong hộp hoặc giá đỡ;
    • Cấm sử dụng búa gõ tay quay êtô hoặc dùng ống nối dài tay quay.
  • Tính liên kết trong khối ngành dầu khí: Các bài thực hành về đo kiểm, lấy dấu, cưa, giũa, khoan và tạo ren được thiết kế làm tiền đề trực tiếp phục vụ các mô đun kỹ thuật sửa chữa máy nén, bảo dưỡng máy bơm van, cân bằng động và bảo dưỡng động cơ đốt trong tại các cơ sở chế biến dầu khí.
  • Kế thừa hệ thống tài liệu tham khảo kỹ thuật chuẩn mực: Nội dung giáo trình được biên soạn dựa trên việc tổng hợp các giáo trình cơ khí uy tín:
    1. Giáo trình nguội cơ bản (lưu hành nội bộ) – Trường Cao đẳng nghề Dầu Khí;
    2. Chế độ cắt khi gia công – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội;
    3. Giáo trình kim loại học và nhiệt luyện – Nghiêm Hùng (Hà Nội, 1968);
    4. Dung sai và đo lường – Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM;
    5. Giáo trình Vật liệu cơ khí và công nghệ cơ khí – Nhà xuất bản Giáo dục;
    6. Giáo trình Vẽ kỹ thuật (Tập 1 & 2) – Trần Hữu Quế, Nhà xuất bản Giáo dục;
    7. Giáo trình nguội – Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội.

Đối tượng sử dụng giáo trình

Nhóm đối tượng Phạm vi và Mục đích sử dụng Điều kiện / Tiêu chuẩn áp dụng
Sinh viên / Học viên Học phần chuyên môn bắt buộc hệ Cao đẳng nghề và Trung cấp nghề thuộc nghề Lắp đặt - Vận hành - Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí và Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí. Hoàn thành các môn tiên quyết: Vẽ kỹ thuật 1&2, Dung sai, Vật liệu cơ khí, Cơ kỹ thuật, An toàn lao động. Tham dự $\ge 70%$ lý thuyết.
Giảng viên chuyên ngành Tài liệu chuẩn để lập đề cương bài giảng, thiết kế giáo án lý thuyết, giáo án thực hành tích hợp và xây dựng đề thi theo chuẩn đầu ra. Áp dụng khung đánh giá theo Thông tư 09/2017/TT-BLĐTBXH với tỷ lệ $40%$ quá trình và $60%$ thi kết thúc.
Kỹ thuật viên xưởng sản xuất Tài liệu tham khảo tra cứu quy trình đo kiểm, phương pháp lấy dấu phức thức và kỹ thuật gia công nguội phục vụ bảo dưỡng thiết bị cơ khí. Tra cứu các tiêu chuẩn đo lường panme, thước cặp, thước sin và bảng tra xử lý sai hỏng gia công.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này được biên soạn cho đối tượng học tập nào?

Giáo trình được biên soạn cho học sinh, sinh viên hệ Cao đẳng nghề và Trung cấp nghề thuộc nghề Lắp đặt - Vận hành - Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí và nghề Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí tại Trường Cao đẳng Dầu khí, đồng thời là tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên cơ khí tại các cơ sở sản xuất công nghiệp.

2. Học viên cần hoàn thành những kiến thức nền tảng nào trước khi học mô đun này?

Người học cần học xong các môn học cơ sở trong chương trình khung gồm: Vẽ kỹ thuật 1 & 2 (CK19MH01, CK19MH02), Dung sai (CK19MH05), Vật liệu cơ khí (CK19MH04), Cơ kỹ thuật (CK19MH03), Autocad (CG19MH01) và An toàn vệ sinh lao động (ATMT19MH01).

3. Phân bổ thời lượng các bài học trong giáo trình có đặc điểm gì?

Mô đun có tổng thời lượng 75 giờ, trong đó thời lượng thực hành (58 giờ) chiếm ưu thế so với lý thuyết (14 giờ). Bài học chiếm thời lượng lớn nhất là Bài 4: Giũa kim loại (35 giờ: 3 lý thuyết, 31 thực hành, 1 kiểm tra), tiếp đến là Bài 5: Cưa kim loại (12 giờ), Bài 2: Đo chi tiết (8 giờ), Bài 3: Vạch dấu phôi kim loại (8 giờ), Bài 6: Khoan kim loại (8 giờ), Bài 1: Khái quát phạm vi ứng dụng (3 giờ) và Bài mở đầu (1 giờ).

4. Quy chế kiểm tra và cách tính điểm mô đun được thực hiện như thế nào?

Mô đun thực hiện theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH. Điểm tổng kết gồm điểm kiểm tra thường xuyên và định kỳ (trọng số 40%) cộng với điểm thi kết thúc môn học (trọng số 60%). Điểm chấm theo thang điểm 10, làm tròn một chữ số thập phân và quy đổi sang thang điểm 4 cùng điểm chữ theo quy chế đào tạo tín chỉ. Học viên phải tham dự tối thiểu 70% số tiết lý thuyết mới đủ điều kiện dự thi kết thúc mô đun.

5. Giáo trình sử dụng những nguồn tài liệu tham khảo chính nào?

Giáo trình trích dẫn 7 tài liệu tham khảo chính thức, bao gồm tài liệu nội bộ của Trường Cao đẳng nghề Dầu khí, giáo trình từ các trường đại học (ĐH Bách Khoa Hà Nội, ĐH Sư phạm Kỹ thuật TPHCM, ĐH Công nghiệp Hà Nội) và các giáo trình chuyên ngành của NXB Giáo dục (Vẽ kỹ thuật của Trần Hữu Quế, Kim loại học và nhiệt luyện của Nghiêm Hùng).

Kết luận

Giáo trình Gia công nguội cơ bản (Mã: CG19MĐ01) của Trường Cao đẳng Dầu khí cung cấp hệ thống kiến thức và quy trình kỹ thuật gia công cơ học bằng tay, từ các nguyên lý đo lường, kiểm tra kích thước bằng dụng cụ chính xác (thước cặp, panme, căn mẫu, thước sin), kỹ thuật vạch dấu phôi, đến các thao tác giũa phẳng, cưa mạch thẳng, khoan lỗ và cắt ren.

Lộ trình học tập đề xuất:

  1. Nghiên cứu an toàn và dụng cụ: Tiếp thu nội quy an toàn xưởng, nhận biết trang thiết bị gá kẹp, cắt gọt tại Bài mở đầu và Bài 1;
  2. Làm chủ kỹ thuật đo và lấy dấu: Thực hành đo kiểm (Bài 2) và thiết lập chuẩn vạch dấu trên phôi (Bài 3);
  3. Rèn luyện kỹ năng gia công cơ bản: Thực hành kỹ thuật giũa mặt phẳng (Bài 4), cưa kim loại (Bài 5) và khoan chi tiết (Bài 6);
  4. Chuyển tiếp chuyên môn: Vận dụng các kỹ năng gia công nguội vào các mô đun chuyên sâu về bảo dưỡng, lắp đặt và sửa chữa cụm thiết bị quay (bơm, quạt, máy nén khí) trong môi trường công nghiệp.