Tổng quan về giáo trình

Giáo trình mô đun Phay, bào, mặt phẳng bậc, rãnh, cắt đứt, đuôi én (Mã mô đun: MĐ 17) là tài liệu đào tạo chuyên môn nghề thuộc chương trình đào tạo nghề Cắt gọt kim loại ở trình độ Trung cấp nghề. Tài liệu được ban hành kèm theo Quyết định số 91/QĐ-TTCTM ngày 10 tháng 07 năm 2024 của Hiệu trưởng Trường Trung cấp Tháp Mười (Đồng Tháp), do giáo viên Trần Thanh Phong biên soạn và cập nhật. Trong tiến trình đào tạo, mô đun này được bố trí giảng dạy vào học kỳ 2 của khóa học, đóng vai trò hình thành kỹ năng gia công các dạng bề mặt cơ bản và định hình trên máy phay, máy bào.

Mục tiêu đào tạo của giáo trình được xác định cụ thể theo ba nhóm chuẩn đầu ra:

  • Về kiến thức: Trình bày được thông số hình học, nhận dạng bề mặt và lưỡi cắt của các loại dao bào (dao bào xén, dao bào rãnh, dao bào góc) và dao phay (dao phay mặt phẳng bậc, dao phay rãnh, dao cắt đứt, dao phay góc); nắm vững các yêu cầu kỹ thuật khi phay, bào; giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục.
  • Về kỹ năng: Mài được dao bào xén, dao bào rãnh, dao bào góc đúng góc độ kỹ thuật; vận hành thành thạo máy phay, máy bào để gia công mặt phẳng bậc, rãnh, cắt đứt, rãnh và chốt đuôi én đạt kích thước, độ phẳng, độ vuông góc và độ nhám bề mặt theo bản vẽ.
  • Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính kỷ luật, ý thức chủ động trong học tập, tuân thủ quy trình an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp.

Cấu trúc tài liệu được thiết kế theo mô hình tích hợp, kết hợp đồng bộ giữa lý thuyết công nghệ cắt gọt, hướng dẫn quy trình từng bước, bảng tra cứu thông số kỹ thuật và hệ thống câu hỏi kiểm tra đánh giá.

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Giáo trình gồm 4 bài học chính, được sắp xếp theo trình tự tăng dần về độ phức tạp của bề mặt gia công:

  • Bài 1: Phay, bào mặt phẳng bậc (Mã bài: MĐ17-01): Hệ thống hóa cấu tạo dao phay mặt phẳng bậc (dao phay đĩa, dao phay trụ trên máy phay đứng và ngang, dao phay ngón, dao phay mặt đầu); quy trình 7 bước phay mặt bậc; kỹ thuật mài dao bào xén (mài mặt sau chính $\phi, \alpha$, mặt sau phụ $\phi_1, \alpha_1$, mặt thoát $\gamma$, mài bán kính mũi dao $R$); kỹ thuật gá đặt và công thức tính hành trình đầu bào ngang: $$L_{\text{hành trình}} = \text{chiều dài phôi} + 3.5 \times \text{chiều rộng cán dao}$$
  • Bài 2: Phay, bào rãnh (Mã bài: MĐ17-02): Phân loại các dạng rãnh (rãnh vuông, rãnh then hoa, rãnh định hình, rãnh suốt, rãnh kín); kỹ thuật chọn dao phay đĩa ba mặt cắt theo mối quan hệ đường kính: $$\frac{D - d_1}{2} \ge t + 6\text{ (mm)}$$ Phương pháp phay rãnh bằng tổ hợp dao phay đĩa sử dụng ống bạc định vị; kỹ thuật phay rãnh then kín/hở bằng dao phay ngón với công thức dịch chuyển bàn máy: $$H = \frac{d}{2} + \frac{D}{2}$$ Phương pháp phay rãnh then kiểu con lắc (chiều sâu cắt mỗi lượt $t = 0{,}2 - 0{,}4\text{ mm}$); kỹ thuật khoan mồi thoát phoi khi bào rãnh kín với chiều sâu: $$t_{\text{khoan}} = H + 1\text{ (mm)}$$
  • Bài 3: Phay cắt đứt (Mã bài: MĐ17-03): Trình bày cấu tạo, thông số hình học của các loại dao phay cắt đứt; yêu cầu kỹ thuật về độ thẳng, độ nhẵn bề mặt cắt; quy trình gá lắp, điều chỉnh phôi và dao phay ba mặt cắt trên trục nằm ngang.
  • Bài 4: Phay, bào rãnh, chốt đuôi én (Mã bài: MĐ17-04): Kỹ thuật phay rãnh chốt đuôi én bằng dao phay góc đơn, dao phay góc kép; quy trình mài dao bào góc; phương pháp kiểm tra sai lệch kích thước góc và độ nghiêng của bề mặt đuôi én.
Tiến trình nội dung:
[Bài 1: Phay, bào mặt bậc] ➔ [Bài 2: Phay, bào rãnh] ➔ [Bài 3: Phay cắt đứt] ➔ [Bài 4: Phay, bào rãnh/chốt đuôi én]
(Gia công mặt bậc cơ bản)    (Gia công rãnh suốt/kín)    (Cắt đứt phôi tấm/khối)   (Gia công bề mặt định hình góc)

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Thông số hình học dụng cụ cắt: Hệ thống góc cắt của dao bào xén ($\beta = 70^\circ - 80^\circ$, góc mũi dao bào tinh $r = 0$), góc lắp dao trên giá (mặt trước nghiêng $5^\circ - 7^\circ$ so với mặt đứng, mặt sau tạo góc $7^\circ - 10^\circ$ so với mặt ngang); thông số hình học dao phay đĩa ba mặt cắt có răng nghiêng đảo chiều triệt tiêu lực cắt dọc trục.
  • Nguyên lý định vị và gá kẹp: Quy tắc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh; kỹ thuật định vị phôi trên ê-tô vạn năng (mặt đáy cách mép hàm kẹp 5–10 mm); định vị chi tiết trục tròn trên khối V kết hợp vấu kẹp chữ Z; sử dụng vấu kẹp tự định tâm và vấu kẹp có nam châm.
  • Cấp chính xác và tiêu chuẩn kỹ thuật: Quy định dung sai đối với rãnh then (chiều rộng đạt cấp chính xác 2–3; chiều sâu cấp 5; chiều dài cấp 8; độ bóng mặt bên đạt cấp 5 trở lên); độ không đối xứng giữa mặt chuẩn và mặt gia công không vượt quá 0,05 mm.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Thao tác mài sắc dao bào bằng thép gió và dao gắn hợp kim cứng (nhóm TK, BK); vận hành hệ thống truyền dẫn chuyển động và du xích bàn máy; thiết lập cữ so dao chuyên dùng dày 3–5 mm kết hợp phiến tỳ; điều chỉnh khoảng chạy của đầu bào ngang.
  • Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Phân tích bản vẽ kỹ thuật cơ khí, chuyển hóa các ký hiệu kích thước và dung sai thành thông số điều chỉnh máy; nhận diện nguyên nhân gây sai hỏng hình học (độ không phẳng, không song song, không vuông góc do rung động hoặc sai số gá đặt).
  • Năng lực thực hành đo kiểm (Practical competencies): Sử dụng bàn máp, ê ke $90^\circ$, căn lá, thước cặp có thanh đo sâu, pan me và dưỡng kiểm góc để đánh giá sai lệch kích thước và vị trí tương quan sau gia công.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình triển khai phương pháp tiếp cận theo tiến trình thao tác chuẩn hóa. Mọi bài học thực hành đều được cấu trúc thống nhất qua bảng chỉ dẫn quy trình gia công 7 bước:

  • Hình thức bài tập và thực hành: Giáo trình cung cấp các bài tập thao tác thực tế tại xưởng: gia công phay/bào rãnh then kín, rãnh suốt, mặt phẳng bậc, phay góc chốt đuôi én. Kèm theo là các bảng chỉ dẫn chi tiết về tư thế đứng mài dao (hai chân tạo góc $45^\circ - 75^\circ$, đứng lệch sang một bên của đá mài).
  • Phương pháp đánh giá:
    • Đánh giá lý thuyết: Sử dụng bộ câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn, câu hỏi Đúng/Sai (từ 10 đến 14 câu mỗi bài) và câu hỏi tự luận phân tích công nghệ.
    • Đánh giá kỹ năng thực hành: Căn cứ trực tiếp trên sản phẩm gia công thông qua các chỉ tiêu định lượng: kích thước đo bằng pan me/thước cặp, độ vuông góc kiểm tra qua khe sáng với ê ke $90^\circ$, độ nhám bề mặt đánh giá bằng phương pháp so sánh mẫu.
  • Chỉ dẫn tự học: Học viên dựa vào bảng thông số dao bào thép gió, bảng quy chuẩn kích thước lỗ dao phay ($d$) và moay-ơ ($d_1$) để tự tính toán chế độ cắt trước khi thao tác trên máy.

Điểm nổi bật và cập nhật

Tài liệu thể hiện các nội dung kỹ thuật cập nhật theo tiêu chuẩn đào tạo nghề năm 2024:

  • Hệ thống bảng tra cứu thông số kỹ thuật chuẩn hóa: Bổ sung bảng quy chuẩn kích thước dao bào rãnh bằng thép gió (kích thước thân $H \times B$ từ $20 \times 20\text{ mm}$ đến $40 \times 40\text{ mm}$, chiều dài $L$ từ 300 đến 450 mm), bảng thông số dao bào cắt rãnh đầu cong, và bảng tra cứu quan hệ đường kính dao phay đĩa với moay-ơ ($d = 13\text{ mm}$ tương ứng $d_1 = 21\text{ mm}$ đến $d = 40\text{ mm}$ tương ứng $d_1 = 58\text{ mm}$).
Đường kính lỗ dao ($d$) (mm) Đường kính moay-ơ ($d_1$) (mm)
13 21
16 25
22 35
27 40
32 48
40 58
  • Tích hợp phương pháp gia công năng suất cao: Trình bày chi tiết công nghệ phay rãnh then bằng phương pháp chạy dao kiểu con lắc trên máy chuyên dùng, giải quyết hạn chế mòn mặt chu vi của dao phay ngón, nâng cao độ bền dụng cụ và đảm bảo tính lắp lẫn trong sản xuất hàng loạt.
  • Bảng phân tích khuyết tật và phòng ngừa sai hỏng: Mỗi bài học đều có bảng phân loại sai hỏng chi tiết thành 2 nhóm: sai số kích thước và sai số hình dáng hình học; chỉ rõ nguyên nhân (sai số do dịch chuyển bàn máy, do mài dao không đều tay, đá mài bị lõm, hoặc rung động của hệ thống công nghệ) và đưa ra biện pháp khắc phục tương ứng.

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Học viên, sinh viên: Sử dụng cho học viên nghề Cắt gọt kim loại trình độ Trung cấp nghề (học kỳ 2), học sinh hệ trung cấp kỹ thuật cơ khí chế tạo máy.
  • Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các mô đun kỹ thuật cơ sở trước đó trong chương trình đào tạo nghề (đọc bản vẽ kỹ thuật cơ khí, dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật, an toàn lao động, các kỹ năng nguội cơ bản).
  • Giảng viên và giáo viên dạy nghề: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy chính thức, làm căn cứ biên soạn giáo án lý thuyết công nghệ và phiếu hướng dẫn luyện tập thực hành tại xưởng máy công cụ.
  • Tài liệu tham khảo chuyên môn: Phục vụ công nhân cơ khí, kỹ thuật viên vận hành máy phay, máy bào tại các cơ sở gia công cơ khí có nhu cầu chuẩn hóa quy trình công nghệ và kỹ năng mài sắc dụng cụ cắt.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này được ban hành bởi đơn vị nào và áp dụng cho bậc học nào?

Giáo trình do Trường Trung cấp Tháp Mười (Đồng Tháp) ban hành theo Quyết định số 91/QĐ-TTCTM ngày 10/07/2024, áp dụng đào tạo cho nghề Cắt gọt kim loại ở trình độ Trung cấp nghề.

2. Người học cần có kiến thức nền tảng nào trước khi học mô đun này?

Người học phải hoàn thành các mô đun kỹ thuật cơ bản trước đó trong chương trình (vẽ kỹ thuật, đo lường dung sai, kỹ thuật an toàn máy), nắm vững nguyên tắc an toàn điện và cơ khí xưởng.

3. Giáo trình hướng dẫn những phương pháp gia công rãnh then nào?

Giáo trình hướng dẫn các phương pháp: phay rãnh bằng dao phay đĩa ba mặt cắt, phay rãnh then kín/hở bằng dao phay ngón (gá trên khối V, vấu kẹp tự định tâm, hoặc phay kiểu con lắc), phay rãnh then bán nguyệt bằng dao phay đĩa, và bào rãnh có khoan lỗ mồi thoát phoi.

4. Công thức điều chỉnh khoảng chạy của đầu bào ngang được tính như thế nào?

Theo Bài 1 và Bài 3, hành trình đầu bào ngang được tính theo công thức: $L_{\text{hành trình}} = \text{chiều dài phôi} + 3.5 \times \text{chiều rộng cán dao}$. Trong đó, độ nhô phần trong của dao là $2B$, phần ngoài là $1.5B$ ($B$ là chiều rộng cán dao).

5. Giáo trình có cung cấp tiêu chí đo kiểm đánh giá sản phẩm không?

Có. Giáo trình đưa ra chỉ dẫn đo kiểm tại bước 7 của từng quy trình gia công, gồm: đo kích thước bằng thước cặp, pan me; kiểm tra độ phẳng và độ vuông góc bằng bàn máp, ê ke $90^\circ$, căn lá; và kiểm tra độ nhám bề mặt bằng phương pháp so sánh mẫu.

Kết luận

Giáo trình Phay, bào, mặt phẳng bậc, rãnh, cắt đứt, đuôi én (MĐ 17) hệ thống hóa các nguyên lý công nghệ cắt gọt và quy chuẩn thao tác trên máy phay, máy bào công nghiệp. Tiến trình học tập được thiết kế mạch lạc từ lý thuyết thông số hình học dao, kỹ thuật mài dụng cụ, quy trình gá đặt định vị, đến kiểm soát kích thước và khắc phục sai hỏng cơ học. Tài liệu cung cấp cơ sở dữ liệu tra cứu kỹ thuật và hướng dẫn thực hành trực quan cho chương trình đào tạo nghề Cắt gọt kim loại trình độ Trung cấp nghề.