Tổng quan về giáo trình

Giáo trình mô đun: Lắp ráp và sửa chữa mối ghép ren, mối ghép then (Mã mô đun: MĐ19) do nhóm biên soạn Trường Cao đẳng Cơ giới (Quảng Ngãi) trực thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn biên soạn, do ông Tạ Hữu Đạt làm Chủ biên, phục vụ lưu hành nội bộ trong hệ thống đào tạo nghề kỹ thuật.

  • Vị trí trong chương trình đào tạo: Giáo trình được xếp ở vị trí thứ 19 (MĐ19) thuộc nhóm II.2 – Các môn học, mô đun chuyên môn ngành nghề của Chương trình khung quốc gia nghề Nguội lắp ráp cơ khí (trình độ Trung cấp). Học phần được bố trí giảng dạy sau khi người học đã hoàn thành các mô đun chuyên môn cơ sở bao gồm: Chuẩn bị cho lắp ráp và vận hành thiết bị (MĐ14), Gia công chi tiết bằng dụng cụ cầm tay (MĐ15), Gia công chi tiết có sự hỗ trợ của máy (MĐ16) và Lắp ráp mạch điện cơ bản (MĐ17).
  • Mục tiêu học tập (Learning Outcomes):
    • Kiến thức (A1–A3): Trình bày ký hiệu, tiêu chuẩn và quy ước biểu diễn các loại ren, then trên bản vẽ kỹ thuật; giải thích cấu tạo, nguyên lý làm việc và phạm vi ứng dụng của ren bắt chặt, ren truyền lực, then bằng, then vát, then bán nguyệt, then hoa; phân biệt chiều ren (trái/phải).
    • Kỹ năng (B1–B2): Thực hiện thao tác lắp ráp các mối ghép ren (bu lông – đai ốc, vít cấy, các dạng vít) và mối ghép then đúng yêu cầu kỹ thuật; kiểm tra, hiệu chỉnh và áp dụng các biện pháp phòng chống tự nới lỏng cho mối ghép ren.
    • Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1): Bố trí vị trí làm việc khoa học, bảo đảm an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp; tuân thủ quy trình bảo quản máy móc, trang thiết bị xưởng nguội.
  • Cấu trúc và cách tiếp cận: Giáo trình có thời lượng 60 giờ (13 giờ lý thuyết, 43 giờ thực hành/thực nghiệm, 4 giờ kiểm tra), tương đương 3 tín chỉ chuyên ngành. Nội dung được kết cấu theo mô hình mô đun tích hợp giữa lý thuyết công nghệ và bài tập thực hành thao tác.

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Giáo trình phân chia thành 5 bài học tích hợp và 2 chương kỹ thuật trọng tâm:

  1. Bài 1 (MĐ19-01) & Chương 1 – Lắp ráp mối ghép ren cố định (10 giờ: 3 LT, 7 TH): Quy trình lắp ghép bu lông – đai ốc (đầu ren nhô ra 2–3 bước ren, siết sơ bộ bằng tay trước khi dùng clê); lắp vít cấy bằng 2 mũ ốc công, tay vặn bánh cóc góc 55º hoặc đầu vặn vạn năng (đường kính 8–14 mm trên máy khoan khí nén); lắp các dạng vít (đầu chỏm cầu, đầu trụ, đầu chìm, đầu nửa chìm) theo thứ tự từ giữa ra hai bên (theo hàng dọc) hoặc siết đối xứng (theo hình tròn).
  2. Bài 2 (MĐ19-02) – Lắp ráp mối ghép ren truyền lực: Trục vít – đai ốc (10 giờ: 2 LT, 6 TH, 2 KT): Nguyên lý truyền động, các phương pháp truyền chuyển động và yêu cầu kỹ thuật lắp ghép cơ cấu biến đổi chuyển động quay thành tịnh tiến.
  3. Bài 3 – Hiệu chỉnh mối ghép ren và chống nới lỏng mối ghép ren (10 giờ: 2 LT, 8 TH): Phân tích nguyên nhân nới lỏng do tải trọng rung động và quy trình ứng dụng các kết cấu hãm (vòng đệm vênh, đai ốc công, vít hãm đai ốc).
  4. Bài 4 – Lắp ráp mối ghép then: then bằng, then vát và then bán nguyệt (20 giờ: 3 LT, 15 TH, 2 KT): Kỹ thuật lắp then bằng (truyền mô men qua hai mặt bên theo kiểu lắp N9/h9 trên trục và Js9/h9 trên bạc, khe hở chiều rộng $b$ từ 0,02–0,04 mm); kỹ thuật lắp then vát (độ dốc 1:100, truyền lực mặt trên – dưới qua cạo rà vết màu); kỹ thuật lắp then bán nguyệt.
  5. Bài 5 – Lắp ráp mối ghép then hoa (10 giờ: 3 LT, 7 TH): Phân loại định tâm theo đường kính ngoài $D$ (dung sai H7/f7, H7/g6, H7/js6) hoặc đường kính trong $d$ (dung sai F7/h7, G6/h7, Js6/H7) kết hợp dung sai rãnh $b$ (F8/f7, F8/js7, F8/h6) cho các mối ghép then hoa cố định hoặc di trượt.
  6. Nội dung mở rộng Chương 1 & Chương 2 – Cơ cấu truyền động và mài mòn: Kỹ thuật lắp đặt ổ trượt nguyên/ghép (vật liệu GX15-32, thép C35, độ dôi $\Delta h = 0,12 - 0,15$ mm); lắp ổ lăn (TCVN 2245-77, phương pháp gia nhiệt $70^\circ\text{C} - 80^\circ\text{C}$); lắp cơ cấu bánh đai, bánh răng trụ/côn, bánh vít – trục vít (nhiệt độ làm việc $\le 40^\circ\text{C} - 45^\circ\text{C}$); quy trình công nghệ lắp ráp và kiểm tra cụm trục chính máy tiện T6M12, máy 16K20; lý thuyết mài mòn 3 giai đoạn (0A mòn ban đầu, AB mòn ổn định, BC mòn khốc liệt) trong Chương 2.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Hệ thống tiêu chuẩn dung sai lắp ghép: Áp dụng hệ thống trục và hệ thống lỗ tiêu chuẩn theo TCVN 2245-77 trong việc lựa chọn kiểu lắp có độ hở, độ dôi hoặc trung gian cho ổ lăn, then và bánh răng.
  • Nguyên lý cơ học tiếp xúc và ma sát học: Cơ chế biến dạng dẻo, ma sát trượt, ma sát lăn và bản chất mài mòn cơ học giữa các bề mặt làm việc.
  • Phương pháp công nghệ lắp ráp: Quy tắc lập sơ đồ công nghệ lắp ráp từ chi tiết cơ sở, phân nhóm cụm lắp ráp độc lập và xác định chuỗi kích thước công nghệ.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng thao tác kỹ thuật: Vận hành thiết bị ép cơ khí, đồ gá ép ren vít, búa đồng, dụng cụ siết lực chuyên dụng và thiết bị gia nhiệt cảm ứng.
  • Kỹ năng đo kiểm và đánh giá sai số: Sử dụng căn lá kiểm tra khe hở tiếp xúc mặt then và ổ trượt; dùng đồng hồ so đo độ đảo hướng tâm ($\le 0,01$ mm) và hướng trục ($\le 0,02$ mm); dùng dây chì kiểm tra khe hở ăn khớp mặt bên bánh răng; kiểm tra vết tiếp xúc ăn khớp bằng bột màu/sơn màu.
  • Kỹ năng kiểm chuẩn cụm máy: Thao tác tiện thử mẫu phôi thép C45 ($\phi 50 \times 250$ mm) để đánh giá độ ô van ($\le 0,15$ mm) và độ phẳng mặt đầu ($\le 0,02$ mm) của cụm trục chính.

Phương pháp giảng dạy và học tập

  • Mô hình sư phạm tích hợp: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực. Giảng viên trình chiếu sơ đồ, diễn giảng ngắn, đặt vấn đề kỹ thuật, trực tiếp thị phạm thao tác mẫu trên thiết bị xưởng và giám sát sửa sai tại chỗ trong các giờ thực hành.
  • Tổ chức bài tập và thực hành xưởng: Người học làm việc theo các nhóm nhỏ (2–3 học viên). Các nhóm thực hiện trực tiếp chuỗi bài tập công nghệ: gia công cạo rà mặt vát then theo vết màu, căn chỉnh độ song song và đồng phẳng bánh đai, gia nhiệt ép ổ bi vào trục, điều chỉnh khe hở trục vít – bánh vít, chạy rà không tải (2–3 giờ) và chạy có tải tăng dần (25%, 75%, 100% trong 10 giờ).
  • Quy trình và phương pháp đánh giá: Áp dụng Quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội:
    • Điểm đánh giá thường xuyên và định kỳ (Trọng số 40%): Gồm 01 bài kiểm tra thường xuyên (hỏi miệng/thuyết trình sau 10 giờ học, đánh giá chuẩn A1, C1, C2) và 02 bài kiểm tra định kỳ (kết hợp lý thuyết viết và thao tác thực hành sau 20 giờ, đánh giá chuẩn A2, B1, C1, C2).
    • Điểm thi kết thúc môn học (Trọng số 60%): Đánh giá tổng hợp qua hình thức vấn đáp và thực hành thao tác trên mô hình thiết bị sau 60 giờ học, kiểm tra toàn bộ chuẩn đầu ra A1–A3, B1–B2, C1–C3.
    • Cách tính điểm: Chấm theo thang điểm 10 (làm tròn 1 chữ số thập phân), quy đổi sang thang điểm 4 và điểm chữ theo quy chế đào tạo tín chỉ.
  • Hướng dẫn tự học: Học viên nghiên cứu giáo trình trước giờ lên lớp, chuẩn bị báo cáo thảo luận nhóm, tra cứu tài liệu kỹ thuật máy công cụ; bảo đảm tham gia tối thiểu 70% tổng thời lượng tích hợp để đủ điều kiện dự thi.

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Trang bị quy trình công nghệ với dụng cụ chuyên dùng: Giáo trình đưa vào quy trình thao tác các thiết bị gá lắp chuyên dụng như tay vặn bánh cóc góc tỳ $55^\circ$, đầu vặn vít cấy vạn năng cho máy khoan khí nén, máy gia nhiệt cảm ứng cho ổ bi ($70^\circ\text{C} - 80^\circ\text{C}$), giúp loại bỏ biến dạng cơ học so với phương pháp đóng búa thủ công.
  • Chuẩn hóa thông số kỹ thuật định lượng: Toàn bộ dung sai lắp ghép và tiêu chí kiểm tra đều được lượng hóa cụ thể: bảng độ đảo hướng trục/hướng kính bánh đai theo dải đường kính ($D \le 150$ mm đến $D > 600$ mm), trị số khe hở hướng tâm bộ truyền trục vít bánh vít ([0,2] mm), độ dôi ép lót ổ ghép ($\Delta h = 0,12 - 0,15$ mm).
  • Mô hình hóa kết cấu thiết bị công nghiệp thực tế: Đưa sơ đồ công nghệ lắp ráp và nghiệm thu cụm trục chính máy tiện T6M12, máy 16K20 với đầy đủ các chi tiết: ổ lăn côn 7714, ổ bi chặn 8114, ổ bi đỡ 210, bánh răng Z30, Z35, Z55, đai ốc điều chỉnh và bích chắn.
  • Tích hợp nguồn tài liệu chuyên ngành cơ khí: Nội dung giáo trình được đối chiếu và tham chiếu từ các tài liệu chuyên khảo: Sổ tay thợ sửa chữa cơ khí (GS.TSKH. Nguyễn Minh Đường), Sửa chữa bảo trì hệ thống khí nén (Nguyễn Thành Trí, Châu Ngọc Thạch – Nhà xuất bản Đà Nẵng).

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Học sinh, sinh viên đào tạo nghề: Học viên theo học hệ Trung cấp và Cao đẳng nghề Nguội lắp ráp cơ khí, Cắt gọt kim loại, Cơ khí chế tạo, Bảo trì và sửa chữa thiết bị cơ khí.
  • Kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các môn học kỹ thuật cơ sở và chuyên môn:
    • Kỹ thuật cơ sở: Điện kỹ thuật (MH07), Cơ ứng dụng (MH08), Vật liệu học (MH09), Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật (MH10), Vẽ kỹ thuật (MH11), Thiết bị cơ khí (MH12), Kỹ thuật an toàn và bảo hộ lao động (MH13).
    • Mô đun chuyên môn tiên quyết: MĐ14, MĐ15, MĐ16, MĐ17.
  • Giảng viên và cán bộ đào tạo: Sử dụng làm căn cứ thiết lập giáo án bài giảng tích hợp, thiết kế phiếu hướng dẫn thực hành xưởng, xây dựng ngân hàng đề thi vấn đáp – thực hành và tiêu chí đánh giá kỹ năng nghề.
  • Kỹ thuật viên xưởng cơ khí: Tài liệu phục vụ tra cứu quy chuẩn dung sai, phương pháp cạo rà then/ổ trượt và quy trình cân chỉnh cụm chi tiết máy trong sản xuất và bảo trì thiết bị.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này được biên soạn cho cấp độ đào tạo nào?
Tài liệu được biên soạn cho trình độ Trung cấp và Cao đẳng thuộc Chương trình khung quốc gia nghề Nguội lắp ráp cơ khí, đồng thời dùng làm tài liệu kỹ thuật cho thợ nguội và kỹ thuật viên cơ khí chế tạo.

2. Học viên cần chuẩn bị kiến thức nền nào trước khi học mô đun này?
Học viên cần nắm vững kiến thức đọc bản vẽ kỹ thuật (MH11), đo lường dung sai (MH10), tính chất vật liệu (MH09), kỹ thuật an toàn (MH13) và hoàn thành các mô đun kỹ năng gia công nguội cầm tay (MĐ15), gia công máy (MĐ16).

3. Điểm đặc thù về nội dung của giáo trình MĐ19 là gì?
Giáo trình tích hợp đồng thời lý thuyết tính toán dung sai (TCVN 2245-77) với các hướng dẫn thao tác cơ khí cụ thể (cạo rà then vát theo vết màu, kiểm tra vết ăn khớp bánh răng bằng sơn màu, lắp cụm trục chính máy tiện T6M12).

4. Yêu cầu tự học đối với học viên để hoàn thành mô đun?
Học viên phải chuẩn bị bài trước giờ học, tham gia thảo luận và thực hành theo nhóm 2–3 người, thực hiện báo cáo kết quả thực hành xưởng và đạt tỷ lệ chuyên cần tối thiểu 70% tổng thời lượng.

5. Giáo trình có những tài liệu tham khảo bổ trợ nào?
Tài liệu tham khảo chính thức bao gồm: Sổ tay thợ sửa chữa cơ khí (GS.TSKH. Nguyễn Minh Đường), Sửa chữa bảo trì hệ thống khí nén (Nguyễn Thành Trí, Châu Ngọc Thạch – NXB Đà Nẵng) và tài liệu bảo trì máy công cụ tại xưởng.


Kết luận

Giáo trình mô đun: Lắp ráp và sửa chữa mối ghép ren, mối ghép then (Mã mô đun: MĐ19) là tài liệu đào tạo chuyên môn cốt lõi, cung cấp hệ thống quy trình công nghệ chuẩn xác từ thao tác ghép nối đơn lẻ (ren, then, then hoa, chốt) đến tổ hợp cụm truyền động phức tạp (ổ trượt, ổ lăn, bánh răng, trục chính máy tiện). Với kết cấu 60 giờ học tích hợp, tài liệu tạo tiền đề kỹ thuật trực tiếp để người học tiếp tục theo học các mô đun chuyên sâu tiếp theo trong chương trình đào tạo: Tháo lắp, điều chỉnh và sửa chữa ổ trục (MĐ20), Tháo lắp và điều chỉnh bộ truyền bánh răng, bộ truyền xích (MĐ21), Tháo lắp và điều chỉnh bộ truyền đai, bánh ma sát (MĐ22), Lắp ráp và điều chỉnh mối ghép của máy (MĐ24), Lắp đặt máy công cụ (MĐ26) và Thực tập sản xuất (MĐ28).