GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: GIA CÔNG TRÊN MÁY PHAY 1 (NGHỀ CẮT GỌT KIM LOẠI - TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG)

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình Gia công trên máy phay 1 (Mã mô đun: MECC55134) là tài liệu đào tạo chuyên môn nghề bắt buộc trong chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng nghề Cắt gọt kim loại, ban hành chính thức theo Quyết định số 204/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Dầu khí (thuộc Tập đoàn Dầu khí Việt Nam). Giáo trình do ThS. Trần Kim Khánh làm chủ biên cùng sự tham gia biên soạn của kỹ sư Lê Anh Dũng.

Về vị trí trong khung chương trình đào tạo, mô đun này có tổng thời lượng 150 giờ (tương đương 5 tín chỉ, gồm 6 giờ lý thuyết, 139 giờ thực hành/thảo luận và 5 giờ kiểm tra). Mô đun được bố trí giảng dạy sau các môn học cơ sở khối ngành cơ khí như Vẽ kỹ thuật 1 & 2 (MECM52003, MECM62012), Dung sai (MECM53001), Vật liệu cơ khí (MECM53002), Cơ kỹ thuật (MECM64011), Gia công nguội cơ bản (MECM53104), Cơ sở công nghệ gia công kim loại (MECC53030); đồng thời là điều kiện tiên quyết trước khi người học tiếp cận các mô đun chuyên sâu như Gia công trên máy phay CNC 1 (MECC54135), Gia công trên máy phay 2 (MECC66139), Bảo dưỡng sửa chữa (BDSC) động cơ, máy nén và bơm van.

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định cụ thể qua hệ thống chuẩn đầu ra:

  • Kiến thức (A1 – A9): Nắm vững cấu tạo, nguyên lý làm việc và quy trình bảo dưỡng máy phay vạn năng; nhận dạng, lựa chọn thông số các loại dao phay; trình bày yêu cầu kỹ thuật và quy trình phay mặt phẳng song song, vuông góc, mặt nghiêng, mặt bậc, rãnh vuông; nắm vững cấu tạo đầu phân độ vạn năng và phương pháp gia công bánh răng trụ răng thẳng.
  • Kỹ năng (B1 – B11): Thực hiện đúng quy chuẩn an toàn lao động; vận hành máy phay; lựa chọn và gá lắp dao; lập quy trình và gia công các dạng bề mặt đạt cấp chính xác 8–10, độ nhám cấp 4–5; thao tác phân độ đơn giản, phân độ vi sai và kiểm tra sản phẩm sau gia công.
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1 – C3): Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, khả năng làm việc độc lập và làm việc nhóm trong môi trường sản xuất công nghiệp.

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

Các chương/chủ đề chính

Giáo trình gồm 8 bài học được bố trí theo tiến trình từ nguyên lý cơ bản, kỹ thuật chuẩn bị đến các nguyên công gia công từ đơn giản đến phức tạp:

flowchart TD
    A["Bài 1: An toàn lao động, Vận hành & Bảo dưỡng máy phay (16h)"] --> B["Bài 2: Các loại dao phay & Cách gá lắp dao (4h)"]
    B --> C["Bài 3: Phay mặt phẳng song song, vuông góc (30h)"]
    C --> D["Bài 4: Phay mặt phẳng nghiêng (24h)"]
    D --> E["Bài 5: Phay mặt phẳng bậc (20h)"]
    E --> F["Bài 6: Phay rãnh vuông (24h)"]
    F --> G["Bài 7: Đầu phân độ vạn năng (8h)"]
    G --> H["Bài 8: Phay bánh răng trụ răng thẳng (24h)"]
  1. Bài 1: An toàn lao động - Vận hành và bảo dưỡng máy phay (16 giờ): Cung cấp kiến thức về nội quy an toàn xưởng; cấu tạo chi tiết máy phay trục đứng và máy phay vạn năng trục ngang (thân máy bằng gang xám, đế máy, bàn máy chuyển động 3 phương X-Y-Z, hộp tốc độ, hộp bước tiến, bệ công-xôn, cần ngang, trục chính); quy trình 12 bước vận hành máy; quy chuẩn an toàn 8 điều phòng tránh tai nạn cuốn kẹt, văng bắn phoi và điện giật.
  2. Bài 2: Các loại dao phay và cách gá lắp dao phay (4 giờ): Phân loại cấu tạo và công dụng của dao phay trụ răng thẳng (phay thô), dao phay trụ răng xoắn (phay tinh), dao phay mặt đầu (thép gió liền khối hoặc ghép mảnh hợp kim cứng), dao phay ngón, dao phay đĩa (loại liền khối, răng chắp, dao 2 mặt, 3 mặt), dao phay định hình và dao phay modul (dải kích thước M1 đến M16 mạ Titanium); kỹ thuật gá lắp dao trên máy ngang bằng trục gá, bạc lót, khâu định vị và gá dao trên máy đứng bằng trục xiết rút.
  3. Bài 3: Phay mặt phẳng song song, vuông góc (30 giờ): Khái niệm chuyển động cắt; xác lập chế độ cắt gồm tốc độ cắt $V = \frac{\pi D n}{1000}$ (m/phút), lượng chạy dao phút $F_P = F_r \cdot z \cdot n$ (mm/phút), chiều sâu cắt $t$; phân tích so sánh bản chất động học, ưu nhược điểm của phương pháp phay thuận và phay nghịch; quy trình rà gá ê-tô bằng đồng hồ so; nhận diện nguyên nhân sai hỏng do độ rơ cơ cấu vít me - đai ốc bàn máy.
  4. Bài 4: Phay mặt phẳng nghiêng (24 giờ): Các kỹ thuật tạo góc nghiêng: gá theo đường vạch dấu, gá dùng góc chêm, gá theo dưỡng góc, gá trên ê-tô xoay vạn năng, sử dụng dao phay góc (góc đơn, góc kép) hoặc xoay đầu máy phay đứng một góc $\beta = \alpha$ (khi dùng mặt trụ dao) hoặc $\beta = 90^\circ - \alpha$ (khi dùng dao phay mặt đầu) trong mặt phẳng XOZ (phạm vi xoay $\pm 45^\circ$ đến $\pm 90^\circ$).
  5. Bài 5: Phay mặt phẳng bậc (20 giờ): Quy tắc lựa chọn thông số dao phay trụ ($D > 2t + d + 10\text{ mm}$, $B > B' + 3\div 5\text{ mm}$), dao phay mặt đầu, dao phay ngón; phương pháp cắt thử, phân chia bước phay thô (lớp cắt 1–2 mm) và bước phay tinh (0.5–1 mm).
  6. Bài 6: Phay rãnh vuông (24 giờ): Trình tự rà gá dao tiếp xúc phôi, phay thô, phay tinh rãnh; phương pháp kiểm tra kích thước bằng Calip, thước kẹp, panme đo ngoài, panme đo sâu và căn mẫu.
  7. Bài 7: Đầu phân độ (8 giờ): Cấu tạo và công dụng của đầu phân độ vạn năng; nguyên lý sơ đồ động; kỹ thuật tính toán và sử dụng đĩa chia gián tiếp, cơ cấu kéo chia trong phân độ đơn giản và phân độ vi sai; thiết lập gá lắp phay rãnh xoắn.
  8. Bài 8: Phay bánh răng trụ răng thẳng (24 giờ): Các thông số hình học cơ bản của bánh răng (môđun, đường kính vòng chia, vòng đỉnh, chiều cao răng); quy trình thiết lập đầu phân độ và lựa chọn số hiệu dao phay modul để cắt răng thẳng đạt độ chính xác kỹ thuật.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Lý thuyết cắt gọt kim loại: Cơ chế hình thành phoi, sự biến thiên chiều dày cắt từ $a_{\max} \to a_{\min}$ (phay thuận) và $a_{\min} \to a_{\max}$ (phay nghịch), phân tích các thành phần lực cắt tiếp tuyến ($P_z$), lực ép ($P_y$) và lực dọc trục tác động lên hệ thống công nghệ Máy - Dao - Đồ gá - Chi tiết.
  • Nguyên lý máy và trang bị công nghệ: Cấu trúc động học truyền dẫn chuyển động chính và chuyển động chạy dao; cơ cấu ly hợp, trục vít me - đai ốc khử khe hở; cấu tạo trục gá dao và cơ cấu phân độ bánh vít - trục vít.
  • Kỹ thuật đo lường và dung sai cơ khí: Phương pháp kiểm tra sai số hình học (độ không phẳng, độ không thẳng, độ song song, độ vuông góc), xác định cấp độ nhám bề mặt và dung sai kích thước.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Tính toán chế độ cắt phù hợp cơ tính vật liệu thép CT3; gá đặt căn chỉnh đồ gá ê-tô; lắp đặt trục gá, bạc định vị, dao phay đĩa, dao phay trụ, dao phay mặt đầu và đầu phân độ.
  • Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Nhận diện nguồn gốc sai lệch kích thước do vạch khắc du xích, biến dạng nhiệt, mòn dao hoặc độ rơ truyền động; lập bảng quy trình công nghệ gia công chi tiết theo bản vẽ kỹ thuật.
  • Kỹ năng thực hành nghề nghiệp (Practical competencies): Vận hành máy phay thực hiện các nguyên công cắt gọt mặt phẳng, góc nghiêng, rãnh vuông và biên dạng răng đạt tiêu chuẩn kỹ thuật; sử dụng thuần thục dụng cụ đo kiểm chuyên dụng (đồng hồ so, panme, calip khối, dưỡng đo).

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Chương trình môn học được tổ chức theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành, trong đó thời lượng thực hành xưởng chiếm tỷ trọng vượt trội (139/150 giờ, chiếm 92.6% tổng thời lượng):

pie title Phân bổ thời lượng mô đun MECC55134 (Tổng: 150 giờ)
    "Thực hành / Thảo luận / Thực tập" : 139
    "Lý thuyết" : 6
    "Kiểm tra thực hành định kỳ" : 5
  • Phương pháp giảng dạy của giáo viên: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực, bao gồm thuyết trình cô đọng về lý thuyết công nghệ, giảng dạy nêu vấn đề, hướng dẫn đọc bản vẽ và tài liệu kỹ thuật, thao tác mẫu trên máy phay công nghiệp, giao bài tập tình huống gia công và tổ chức chia nhóm thảo luận xưởng.
  • Hình thức tổ chức học tập của sinh viên: Học tập kết hợp giữa cá nhân và nhóm nhỏ (từ 4 đến 6 người học). Sinh viên nhận chủ đề, lập phiếu tiến trình công nghệ, phân công nhiệm vụ gá đặt, vận hành máy, đo kiểm kích thước và viết báo cáo kỹ thuật.
  • Quy chế kiểm tra và đánh giá: Áp dụng theo Quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy (ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH ngày 13/03/2017 của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội):
    • Điểm đánh giá thường xuyên (Hệ số 1, chiếm 40% trọng số quá trình): Hình thức hỏi miệng, vấn đáp, kiểm tra thao tác thực hành sau mỗi bài học (Bài 1, Bài 2, Bài 3).
    • Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2): Đánh giá kỹ năng phay thực tế và trắc nghiệm kiến thức công nghệ sau các mốc 15 giờ, 45 giờ và 75 giờ.
    • Điểm thi kết thúc mô đun (Chiếm 60% tổng điểm môn học): Thực hiện bài thi gia công chi tiết tổng hợp trên máy phay vạn năng kết hợp trả lời câu hỏi lý thuyết chuyên môn.
    • Điểm tổng kết chấm theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân) và quy đổi sang điểm chữ, thang điểm 4 theo quy định tích lũy tín chỉ.
  • Quy định tự học: Sinh viên phải nghiên cứu giáo trình và bản vẽ trước khi đến lớp; tham dự tối thiểu 70% số tiết lý thuyết (vắng quá 30% phải học lại mô đun); tuân thủ quy trình 8 điều về an toàn máy công cụ.

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Giáo trình Gia công trên máy phay 1 có các đặc điểm cấu trúc và nội dung học thuật sau:

  • Tính chuẩn hóa theo văn bản quản lý đào tạo nghề: Nội dung giáo trình bám sát khung chương trình đào tạo nghề Cắt gọt kim loại hệ Cao đẳng theo chuẩn quốc gia, được phê duyệt theo Quyết định số 204/QĐ-CĐDK của Trường Cao đẳng Dầu khí.
  • Kế thừa các tài liệu chuyên khảo chuyên ngành: Giáo trình tổng hợp lý thuyết cơ sở và các bảng tra chế độ cắt từ các tài liệu kinh điển trong nước và quốc tế, bao gồm:
    1. Phạm Quang Lê, Kỹ thuật phay, NXB Công nhân kỹ thuật (1980).
    2. Barơbasốp, Kỹ thuật phay, NXB Mir Matxcơva (1984).
    3. Trần Thế San, Hoàng Trí, Nguyễn Thế Hùng, Thực hành cơ khí Tiện, Phay - Bào - Mài.
    4. Phạm Quang Lê, Hỏi đáp về Kỹ thuật Phay, NXB Khoa học và Kỹ thuật (1971).
  • Cập nhật trang thiết bị và dụng cụ cắt công nghiệp: Nội dung tích hợp hướng dẫn sử dụng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng tháo lắp (carbide inserts) có từ 2 đến 6 lưỡi cắt; giới thiệu dao phay modul phủ mạ Titanium; phân tích ứng dụng của dao phay đĩa ba mặt có răng nghiêng so le nhằm triệt tiêu lực cắt dọc trục.
  • Gắn kết thực tiễn sửa chữa thiết bị: Cung cấp kỹ năng gia công tạo hình cơ khí nhằm phục vụ trực tiếp cho công tác chế tạo chi tiết máy thay thế và bảo dưỡng thiết bị cơ khí trong ngành công nghiệp dầu khí và cơ khí chế tạo máy.

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

  • Sinh viên chuyên ngành: Sinh viên năm thứ nhất và năm thứ hai theo học hệ Cao đẳng, Trung cấp nghề Cắt gọt kim loại, nghề Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí và các ngành kỹ thuật cơ khí liên quan.
  • Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành khối kiến thức khoa học tự nhiên cơ sở cùng các môn học chuyên môn tiên quyết: Vẽ kỹ thuật 1 & 2 (MECM52003, MECM62012), Vật liệu cơ khí (MECM53002), Dung sai và đo lường (MECM53001), Cơ kỹ thuật (MECM64011), Cơ sở công nghệ gia công kim loại (MECC53030) và Gia công nguội cơ bản (MECM53104).
  • Đối với giảng viên: Tài liệu cung cấp cấu trúc bài giảng, bảng định mức thời gian, hệ thống mục tiêu học tập (A1-A9, B1-B11, C1-C3), quy trình các bước thao tác mẫu và tiêu chí đánh giá để thiết kế giáo án tích hợp, phiếu hướng dẫn luyện tập xưởng.
  • Đối với kỹ thuật viên và người tự học: Dùng làm tài liệu tra cứu các bước thiết lập máy, công thức chế độ cắt, phương pháp gá nghiêng phôi, cách tính toán đầu phân độ vạn năng và biện pháp phòng ngừa sai hỏng kích thước trong quá trình gia công cơ khí.

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Tài liệu được biên soạn phục vụ sinh viên bậc Cao đẳng, Trung cấp nghề Cắt gọt kim loại, nghề Sửa chữa thiết bị cơ khí - dầu khí, đồng thời là tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên gia công cắt gọt kim loại tại các nhà xưởng cơ khí.

2. Cần kiến thức nền nào để học?

Người học cần có kiến thức toán - lý phổ thông, kỹ năng đọc bản vẽ kỹ thuật cơ khí, nắm vững dung sai lắp ghép, tính chất vật liệu cơ khí và kỹ thuật gia công nguội cơ bản.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu khác?

Giáo trình thiết kế theo kết cấu mô đun đào tạo nghề tích hợp, dành 92.6% thời lượng (139/150 giờ) cho việc rèn luyện kỹ năng thực hành máy; phân tích sâu bản chất lực học giữa phay thuận và phay nghịch; cung cấp quy trình công nghệ chi tiết từ khâu rà gá ê-tô bằng đồng hồ so đến thao tác phân độ phay bánh răng.

4. Làm sao để tự học hiệu quả?

Người học cần nghiên cứu nội dung lý thuyết trước mỗi bài học, nắm chắc công thức tính toán chế độ cắt ($V, F_P, t$), sơ đồ gá đặt dao và phôi, tích cực tham gia thảo luận nhóm (4–6 sinh viên), đối chiếu kích thước chi tiết gia công bằng các dụng cụ đo chính xác (panme, calip, căn mẫu) và tuân thủ 8 điều kiện an toàn lao động.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo giáo trình?

Người học có thể tham khảo các giáo trình bổ trợ được trích dẫn trong danh mục tài liệu tham khảo của tác giả Phạm Quang Lê, Barơbasốp (NXB Mir), Trần Thế San, hệ thống bản vẽ chi tiết gia công (Bản vẽ 01, Bản vẽ 02) và danh mục hình ảnh cấu tạo máy phay công nghiệp.

Kết luận (150 từ)

Giáo trình Gia công trên máy phay 1 (Mã mô đun: MECC55134) là tài liệu giảng dạy và học tập chuẩn hóa của Trường Cao đẳng Dầu khí, cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện về kỹ thuật phay cơ bản và chuyên sâu. Với thời lượng 150 giờ tập trung vào thực hành, giáo trình trang bị cho người học năng lực vận hành máy phay đứng, máy phay ngang; lựa chọn dụng cụ cắt; thiết lập chế độ gia công và gia công hoàn thiện các bề mặt phẳng, mặt nghiêng, mặt bậc, rãnh vuông cùng bánh răng trụ răng thẳng.

Lộ trình học tập được thiết kế mạch lạc, tạo nền tảng vững chắc để người học tiếp tục nâng cao tay nghề qua các môn học tiếp theo như Gia công trên máy phay CNC 1, Gia công trên máy phay 2 và thực tập sản xuất tại doanh nghiệp cơ khí.