THÔNG TIN THƯ MỤC VÀ NỘI DUNG GIÁO TRÌNH GIA CÔNG NGUỘI CƠ BẢN

  • Tên giáo trình: Giáo trình Mô đun: Gia công nguội cơ bản
  • Mã mô đun: CG19MĐ01
  • Cơ quan ban hành: Trường Cao đẳng Dầu khí – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (Ban hành kèm theo Quyết định số: 186/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020)
  • Chủ biên: ThS. Trần Kim Khánh; Tham gia biên soạn: ThS. Lê Anh Dũng
  • Nghề đào tạo: Cắt gọt kim loại / Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí
  • Trình độ đào tạo: Cao đẳng, Trung cấp nghề
  • Năm xuất bản: 2020 (Lưu hành nội bộ tại Vũng Tàu, 92 trang)

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình mô đun Gia công nguội cơ bản (mã số CG19MĐ01) là tài liệu đào tạo chuyên môn bắt buộc thuộc khối kiến thức chuyên ngành của chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng và Trung cấp nghề Cắt gọt kim loại, đồng thời áp dụng cho nghề Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí tại Trường Cao đẳng Dầu khí. Trong cấu trúc chương trình khung 108 tín chỉ, mô đun này có thời lượng 3 tín chỉ (tổng cộng 75 giờ định mức), được xếp lịch giảng dạy sau các môn học cơ sở kỹ thuật (như Vẽ kỹ thuật 1 & 2, Cơ kỹ thuật, Vật liệu cơ khí, Dung sai, An toàn – vệ sinh lao động) và đặt trước các mô đun chuyên sâu về thiết bị như Bảo dưỡng sửa chữa động cơ, Bảo dưỡng sửa chữa máy nén, Bảo dưỡng sửa chữa bơm van, cùng các mô đun công nghệ gia công máy như tiện, phay, bào, mài và hàn.

Mục tiêu đào tạo của giáo trình được cấu trúc theo 3 nhóm chuẩn đầu ra:

  • Chuẩn kiến thức (A1): Người học trình bày được phạm vi ứng dụng của nghề nguội; nhận biết, phân loại và mô tả được cấu tạo, công dụng của hệ thống dụng cụ đo, dụng cụ cắt gọt, dụng cụ gá kẹp và trang thiết bị nghề nguội.
  • Chuẩn kỹ năng (B1): Thực hiện đúng quy trình thao tác sử dụng dụng cụ; thực hiện lấy dấu và vạch dấu phôi kim loại đạt độ chính xác kích thước và hình dáng hình học theo bản vẽ; thực hiện thành thạo các nguyên công cơ bản gồm cưa đường thẳng, giũa các bề mặt phẳng, khoan lỗ đạt yêu cầu kỹ thuật và gia công ren bằng ta-rô, bàn ren.
  • Chuẩn năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1): Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận; tuân thủ nghiêm ngặt quy định an toàn lao động, nội quy xưởng thực tập và ý thức bảo quản tài sản, trang thiết bị cơ khí.

Về mặt cấu trúc, giáo trình bao gồm Bài mở đầu và 6 bài học chuyên đề, phân bổ tỷ trọng thực hành chiếm 58/75 giờ (77,3% tổng thời lượng), thể hiện rõ cách tiếp cận đào tạo kỹ năng tích hợp, lấy thực hành gia công trực tiếp trên phôi kim loại làm trung tâm. Điểm đặc thù của tài liệu là gắn kết chặt chẽ các nguyên công nguội truyền thống với yêu cầu kỹ thuật thực tế trong công tác chế tạo chi tiết và sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị công nghiệp dầu khí.

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được triển khai theo trình tự công nghệ từ khâu chuẩn bị, đo kiểm, lấy dấu đến các phương pháp gia công cắt gọt bằng tay:

  1. Bài mở đầu (01 giờ lý thuyết): Giới thiệu mục tiêu, vị trí môn học; ban hành 9 điều nội quy xưởng thực hành cơ khí; phổ biến quy chuẩn an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp (quy tắc bố trí không gian làm việc, cách sắp xếp dụng cụ theo chiều tay cầm, quy trình xử lý phoi sắt bằng chổi chuyên dụng và phòng ngừa tai nạn lao động).
  2. Bài 1: Khái quát và phạm vi ứng dụng của nghề nguội (03 giờ: 02 giờ lý thuyết, 01 giờ thực hành): Định nghĩa và phân loại 4 phân nhánh nghề nguội: nguội gia công (tạo chi tiết mới), nguội sửa chữa (phục hồi chi tiết hỏng), nguội lắp ráp (tổ hợp chi tiết thành máy), và nguội dụng cụ (chế tạo dưỡng, khuôn, dao cắt). Phân nhóm 3 công đoạn chính: 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. Giới thiệu tổng thể trang thiết bị: bàn nguội (bàn đơn, bàn kép), các loại êtô (êtô song hành, êtô chân, êtô tay cỡ 50–250mm), khối V, khối D, bàn phẳng (bàn máp) và dụng cụ tháo lắp (kìm, cờ lê, mỏ lết, cảo).
  3. Bài 2: Đo chi tiết (08 giờ: 02 giờ lý thuyết, 06 giờ thực hành): Cấu tạo, phân loại, kỹ thuật kiểm tra điểm "0", phương pháp đo và cách đọc chỉ số trên các dụng cụ đo lường cơ khí chính xác:
    • Thước cặp: Đọc phần nguyên trên thân thước chính, phần thập phân trên du xích theo công thức tổng quát $L = A + B$.
    • Panme: Các dải đo tiêu chuẩn (0–25mm, 25–50mm, 50–75mm đến 125–150mm); thao tác quay vít áp lực qua bánh cóc 2–3 lần; cách đọc trị số tới 0,5mm trên ống cố định và phần lẻ tới 0,01mm (hoặc 0,001mm) trên ống xoay.
    • Các dụng cụ đo kiểm khác: Thước lá (150–2000mm), Căn mẫu (bộ căn 1–500mm độ chính xác 0,001mm), Thước sin (khoảng cách tâm con lăn 100mm hoặc 200mm, tính toán góc qua công thức $H = 100 \times \sin\alpha$), Thước kiểm độ thẳng (dạng 2 mặt vát 30–60°, 3 mặt, 4 mặt đo khe sáng), Êke (kiểm tra góc vuông 90° và độ phẳng bề mặt), Thước đo sâu (cấp chính xác 0,1mm; 0,02mm; 0,05mm).
  4. Bài 3: Vạch dấu phôi kim loại (08 giờ: 02 giờ lý thuyết, 05 giờ thực hành, 01 giờ kiểm tra): Bản chất công việc xác định ranh giới giữa chi tiết và lượng dư gia công. Quy trình 7 bước chuẩn bị vạch dấu (nghiên cứu bản vẽ, kiểm tra phôi, làm sạch cát khuôn đúc, tẩy lớp oxit phôi rèn, làm sạch mặt chuẩn, kiểm tra dụng cụ, lập phương án chọn chuẩn); phân loại chất bôi quét bề mặt (dung dịch nước vôi keo nhựa đào, dung dịch cồn 93% pha sơn màu sẫm, dung dịch đồng sunfát pha axit sulfuric); nguyên tắc chọn chuẩn lấy dấu; kỹ thuật vạch dấu trên mặt phẳng và trên vật thể khối; phương pháp kẻ đường song song, đường vuông góc bằng đĩa vạch dấu, compa cặp, thước vuông, thước thẳng và thước cặp vạch dấu đặc biệt.
  5. Bài 4: Giũa kim loại (35 giờ: 03 giờ lý thuyết, 31 giờ thực hành, 01 giờ kiểm tra): Chiếm tỷ trọng lớn nhất trong mô đun. Trình bày công dụng, cấu tạo, phân loại tiết diện giũa, hình dáng răng giũa; kỹ thuật kẹp phôi lên êtô; tư thế đứng và lực đẩy giũa; thứ tự các bước giũa thô, giũa bán tinh và giũa tinh lần cuối để đạt độ phẳng và kích thước dung sai.
  6. Bài 5: Cưa kim loại (12 giờ: 02 giờ lý thuyết, 10 giờ thực hành): Cấu tạo khung cưa, bước răng lưỡi cưa; kỹ thuật lắp căng lưỡi cưa; phương pháp tạo điểm cắt ban đầu, kỹ thuật cưa phôi đặc, cưa ống mỏng; các dạng sai hỏng (lệch đường cưa, gãy răng, cùn lưỡi) và biện pháp phòng ngừa.
  7. Bài 6: Khoan kim loại (08 giờ: 02 giờ lý thuyết, 05 giờ thực hành, 01 giờ kiểm tra): Cấu tạo máy khoan bàn, khoan điện cầm tay; kết cấu hình học của mũi khoan ruột gà; các loại bầu cặp mũi khoan; kỹ thuật chấm dấu tâm định vị; gá kẹp phôi tấm trên êtô và phôi tròn trên khối V; quy trình khoan lỗ thông suốt và lỗ tịt; kỹ thuật điều chỉnh tốc độ trục chính; phương pháp mài góc mũi khoan; an toàn khi khoan.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình cung cấp các nguyên lý cơ học và kỹ thuật đo lường cơ bản:

  • Nguyên lý đo lường vi sai và quang sai cơ học: Phương pháp xác định kích thước qua du xích, nguyên lý ăn khớp trục ren vi panme, phương pháp đánh giá sai lệch biên dạng thông qua khe sáng (ở thước kiểm và êke), phương pháp dựng góc lượng giác với thước sin và căn mẫu ($H = L \cdot \sin\alpha$).
  • Nguyên lý chọn chuẩn công nghệ: Phương pháp xác định chuẩn vạch dấu dựa trên bề mặt gia công tinh, đường tâm đối xứng hình học hoặc chuẩn thiết kế của chi tiết đúc/rèn/cán nhằm tối ưu hóa lượng dư gia công.
  • Nguyên lý biến dạng và cắt gọt vật liệu: Tác động cơ học của góc cắt, bước răng cưa, hình dáng răng giũa và góc nghiêng lưỡi cắt mũi khoan ruột gà đối với các loại phôi kim loại.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Thao tác gá đặt chi tiết đúng định vị trên êtô song hành, êtô chân và khối V; sử dụng thành thạo thước cặp du xích, panme cơ khí, thước đo sâu, đồng hồ so; pha chế và quét chất màu đánh dấu; thao tác mài góc đầu mũi khoan ruột gà.
  • Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Đọc và bóc tách thông số kỹ thuật từ bản vẽ chi tiết; phân tích lượng dư phôi đúc/rèn; tính toán sai số kích thước; chẩn đoán nguyên nhân gây sai lệch hình dáng hình học trong quá trình cưa, giũa, khoan để điều chỉnh lực tay và góc tiếp xúc dụng cụ.
  • Kỹ năng thực hành (Practical competencies): Vạch dấu chính xác đường bao và tâm lỗ; cưa kim loại phẳng đúng vạch dấu; giũa phẳng bề mặt đạt độ vuông góc và dung sai kích thước; khoan lỗ đúng tọa độ tâm; cắt ren lỗ bằng bộ ta-rô và ren trục bằng bàn ren; tổ chức bố trí nơi làm việc gọn gàng theo quy tắc phân bổ vị trí dụng cụ.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình định hướng áp dụng phương pháp dạy học tích cực, chuyển giao kiến thức lý thuyết ngắn gọn và tối đa hóa thời gian rèn luyện kỹ năng thực hành tại xưởng:

  • Phương pháp sư phạm của giảng viên: Sử dụng phương pháp thuyết trình ngắn gọn, nêu vấn đề kỹ thuật kết hợp trực quan hóa bằng máy chiếu, giáo án điện tử, video thao tác mẫu và mô hình trực quan. Giảng viên trực tiếp thực hiện thao tác mẫu tại xưởng nguội, tổ chức phân tích các lỗi hỏng thực tế (như mẻ răng cưa, giũa bị cong vênh mặt phẳng, lỗ khoan bị lệch tâm) để người học tự rút ra giải pháp điều chỉnh.
  • Tổ chức bài tập và thảo luận: Học viên được phân chia thành các nhóm nhỏ từ 4–6 người. Nhóm trưởng chịu trách nhiệm điều phối các thành viên nghiên cứu bản vẽ công nghệ, phân tích phương án lấy dấu, chuẩn bị dụng cụ đo kiểm, thực hiện gia công và đánh giá chéo sản phẩm mẫu.
  • Quy trình kiểm tra và đánh giá: Thực hiện theo Quy chế đào tạo Cao đẳng chính quy ban hành kèm Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội với cơ cấu điểm số:
    • Điểm đánh giá quá trình (Trọng số 40%): Gồm điểm kiểm tra thường xuyên (hệ số 1, thực hiện vấn đáp/thao tác sau 15 giờ học) và điểm kiểm tra định kỳ (hệ số 2, bài viết/thực hành sau 45 giờ học).
    • Điểm thi kết thúc mô đun (Trọng số 60%): Bài thi thực hành tổng hợp kết hợp trắc nghiệm lý thuyết sau 75 giờ.
    • Điểm mô đun được chấm theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân) và quy đổi sang điểm chữ, thang điểm 4 theo hệ thống tín chỉ.
  • Quy định đối với người học: Phải nghiên cứu trước tài liệu trước khi lên lớp; tham dự tối thiểu 70% tổng số giờ lý thuyết (vắng quá 30% số tiết phải học lại mô đun); hoàn thành 100% các bài thực hành và tuân thủ tuyệt đối 9 điều nội quy xưởng.

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Cấu trúc bám sát chương trình cơ khí dầu khí: Nội dung giáo trình được thiết kế đồng bộ với hệ thống trang thiết bị gia công nguội phục vụ trực tiếp cho công tác sửa chữa cơ khí trong ngành công nghiệp chế biến dầu khí (như nhà máy lọc dầu, giàn khoan, xí nghiệp bảo dưỡng van, bơm, máy nén khí).
  • Quy chuẩn hóa quy trình an toàn xưởng: Đưa 9 điều nội quy thực tập và các nguyên tắc bảo hộ lao động vào ngay phần mở đầu (Bài mở đầu). Hướng dẫn chi tiết quy tắc sắp xếp bàn nguội: vật dụng tay phải để bên phải, tay trái để bên trái, vật dùng thường xuyên để gần, vật ít dùng để xa, dụng cụ đo để riêng trong hộp/giá; nghiêm cấm dùng búa đập tay quay êtô hoặc dùng ống nối dài tay quay.
  • Hệ thống hóa toàn diện phương pháp đo lường hình học: Giáo trình không chỉ dừng lại ở thước cặp và panme cơ bản mà mở rộng hướng dẫn các phương pháp đo chuyên dụng như: sử dụng thước sin kết hợp căn mẫu giải bài toán góc chính xác theo hàm $H = 100 \times \sin\alpha$; kiểm tra độ thẳng qua khe sáng với thước kiểm 2 mặt, 3 mặt, 4 mặt; kiểm tra góc vuông bằng êke.
  • Chi tiết hóa công thức công nghệ: Cung cấp tỷ lệ pha chế cụ thể các hợp chất bôi quét vạch dấu tùy theo loại bề mặt phôi (như công thức nước vôi kết hợp nhựa đào/keo da lợn cho phôi thô; công thức 3–5% sơn pha trong cồn 93% kèm chất màu sẫm cho phôi tinh; công thức đồng sunfát pha axit sulfuric).

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Học sinh, sinh viên: Sinh viên theo học hệ Cao đẳng nghề và Trung cấp nghề thuộc chuyên ngành Cắt gọt kim loại, Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí, Cơ khí chế tạo, Cơ điện tử. Mô đun được bố trí học ở học kỳ đầu của khối chuyên ngành (sau khi hoàn thành các môn cơ sở).
  • Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các môn học cơ sở gồm Vẽ kỹ thuật 1 & 2 (CK19MH01, CK19MH02), Cơ kỹ thuật (CK19MH03), Vật liệu cơ khí (CK19MH04), Dung sai (CK19MH05), và An toàn – vệ sinh lao động (ATMT19MH01).
  • Giảng viên và kỹ thuật viên xưởng: Tài liệu là căn cứ pháp lý và chuyên môn để giảng viên xây dựng đề cương bài giảng, kế hoạch bài dạy (giáo án lý thuyết và thực hành), phân bổ vật tư phôi liệu, thiết lập barem chấm điểm sản phẩm gia công nguội và thiết kế đề thi định kỳ, đề thi kết thúc mô đun.
  • Kỹ thuật viên tại các nhà máy: Tài liệu dùng làm sổ tay tham khảo cho công nhân, thợ bảo trì tại các xưởng cơ khí, nhà máy chế biến dầu khí trong việc tra cứu cách sử dụng dụng cụ đo kiểm, phương pháp lấy dấu chi tiết và quy trình sửa nguội phục hồi thiết bị.

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 Trung cấp nghề Cắt gọt kim loại, nghề Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí, đồng thời là tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên bảo dưỡng cơ khí tại các cơ sở sản xuất.

2. Cần chuẩn bị kiến thức nền nào trước khi học mô đun này?

Người học bắt buộc phải có kiến thức nền tảng từ các môn học tiên quyết: đọc hiểu bản vẽ cơ khí (Vẽ kỹ thuật), hiểu biết về tính chất kim loại (Vật liệu cơ khí), nắm vững khái niệm miền dung sai và lắp ghép (Dung sai), cùng các quy định cơ bản về An toàn – vệ sinh lao động.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu nghề nguội phổ thông?

Giáo trình tích hợp chặt chẽ giữa kỹ năng gia công cơ bản với mục tiêu phục vụ sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị ngành dầu khí; định lượng hóa các tỷ lệ pha chế chất bôi dấu; phân tích chi tiết phương pháp đo khe sáng và đo góc chính xác bằng thước sin kết hợp căn mẫu; đồng thời quy định cụ thể định mức thời lượng đánh giá theo Thông tư 09/2017/TT-BLĐTBXH.

4. Làm sao để tự học và thực hành mô đun này hiệu quả?

Người học cần nghiên cứu kỹ bản vẽ và nguyên lý cấu tạo dụng cụ trước giờ lên lớp; tham gia đầy đủ tối thiểu 70% thời lượng; trong quá trình thực hành phải tuân thủ nghiêm ngặt tư thế đứng, cách cầm dụng cụ, quy tắc an toàn xưởng và chủ động thảo luận theo nhóm 4–6 người để phân tích nguyên nhân các dạng sai hỏng sản phẩm.

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

Giáo trình trích dẫn 7 tài liệu tham khảo chuyên ngành tiêu biểu:

  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 – Tác giả Nghiêm Hùng (Hà Nội, 1968).
  4. Dung sai và đo lường – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM.
  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 – Tác giả Trần Hữu Quế, NXB Giáo dục.
  7. Giáo trình nguội – Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội.

Kết luận

Giáo trình Gia công nguội cơ bản (CG19MĐ01) của Trường Cao đẳng Dầu khí đóng vai trò thiết lập nền tảng thao tác tay nghề, kỹ thuật đo lường chính xác và tác phong an toàn công nghiệp cho người học khối ngành cơ khí. Thông qua 75 giờ học tập với hơn 77% thời lượng thực hành xưởng, tài liệu trang bị đầy đủ các kỹ năng cốt lõi từ lấy dấu, cưa, giũa, khoan đến kiểm tra dung sai hình học.

Sau khi hoàn thành mô đun này, người học có đủ điều kiện tiên quyết để tiếp tục lộ trình đào tạo chuyên sâu trên các máy công cụ (Gia công trên máy tiện 1 & 2, Gia công trên máy phay 1 & 2, Gia công mài, Gia công CNC) và các mô đun kỹ thuật bảo dưỡng thiết bị dầu khí (BDSC động cơ, máy nén, bơm van). Để mở rộng kiến thức, người học được khuyến nghị kết hợp nghiên cứu các tài liệu bổ trợ về Chế độ cắt khi gia công (ĐHBK Hà Nội) và Dung sai đo lường (ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM).