GIÁO TRÌNH TIỆN NÂNG CAO – NGHỀ CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ (TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG)


Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình Tiện nâng cao (Mã mô đun: MĐCC17021091) là tài liệu đào tạo chuyên môn nghề thuộc chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng nghề Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí, do Trường Cao đẳng Công nghiệp và Thương mại (Bộ Công Thương) ban hành theo quyết định của Hiệu trưởng năm 2018. Trong chương trình đào tạo, mô đun này được bố trí giảng dạy sau khi sinh viên đã hoàn thành các môn học và mô đun cơ sở cũng như chuyên môn tiên quyết: MH07, MH09, MH10, MH11, MH12, MH15, MĐ22 và MĐ23.

Mục tiêu học tập của giáo trình tập trung vào việc cung cấp kiến thức chuyên sâu và kỹ năng gia công các bề mặt phức tạp trên máy tiện. Sau khi hoàn thành mô đun, người học có khả năng:

  • Phân tích đặc điểm hình học, yêu cầu kỹ thuật và lập tiến trình công nghệ cho chi tiết lệch tâm và mặt định hình.
  • Tra bảng, lựa chọn chế độ cắt, thông số hình học của dụng cụ cắt phù hợp với từng điều kiện gia công cụ thể.
  • Vận hành máy tiện để gia công chi tiết lệch tâm đạt cấp chính xác 10–8, độ nhám bề mặt cấp 4–5 ($R_z 20$); gia công mặt định hình đạt cấp chính xác 12–10, độ nhám cấp 4–5.
  • Thiết kế, mài sửa dao tiện định hình đơn giản; lắp đặt, hiệu chỉnh cữ chặn, dưỡng kiểm và đồ gá chuyên dùng.
  • Phân tích nguyên nhân sai hỏng và áp dụng biện pháp phòng ngừa, xử lý sự cố công nghệ.

Cấu trúc giáo trình có tổng thời lượng 75 giờ, bao gồm 15 giờ lý thuyết, 51 giờ thực hành và 9 giờ kiểm tra định kỳ. Nội dung tiếp cận theo hướng tích hợp lý thuyết kỹ thuật gia công cắt gọt với các phiếu hướng dẫn thực hành từng bước, phục vụ đào tạo kỹ năng nghề thực tế.


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

Các chương/chủ đề chính

Giáo trình gồm 6 bài học chính, được bố trí theo tiến trình từ gia công mặt định hình đến gia công chi tiết lệch tâm và chi tiết có độ cứng vững thấp:

[Bài 1: Tiện mặt định hình bằng dao định hình (5h)]
[Bài 2: Tiện mặt định hình bằng cách phối hợp hai chuyển động (10h)]
[Bài 3: Tiện trục lệch tâm gá trên mâm cặp 4 vấu (15h)]
[Bài 4: Tiện bạc lệch tâm gá trên mâm cặp ba vấu tự định tâm (10h)]
[Bài 5: Tiện trục lệch tâm gá trên hai mũi tâm (15h)]
[Bài 6: Tiện trụ dài kém cứng vững dùng giá đỡ (20h)]
  • Bài 1: Tiện mặt định hình bằng dao định hình (5 giờ: 1 LT, 4 TH): Giới thiệu cấu tạo, phạm vi sử dụng của dao định hình thanh, dao lăng trụ, dao đĩa. Phân tích chế độ cắt (vận tốc cắt $v \le 30\text{ m/ph}$ đối với thép carbon $\sigma_b = 75\text{ kg/mm}^2$, lượng tiến dao $s = 0,02 - 0,1\text{ mm/vg}$), kỹ thuật mài sửa mặt trước của dao và dung dịch trơn nguội (dầu hòa tan hoặc dung dịch Ácvan 2).
  • Bài 2: Tiện mặt định hình bằng cách phối hợp hai chuyển động (10 giờ: 1 LT, 6 TH, 3 KT): Nguyên lý phối hợp tay quay bàn trượt dọc và bàn trượt ngang để tiện các bề mặt cong, mặt cầu (bán kính $R = 2 - 5\text{ mm}$); kỹ thuật tiện tự do và tiện bằng đồ gá/dưỡng chép hình gắn ở nòng ụ sau.
  • Bài 3: Tiện trục lệch tâm gá trên mâm cặp 4 vấu (15 giờ: 3 LT, 12 TH): Phương pháp vạch dấu tâm chính $O$ và tâm lệch $O'$ trên khối V, kỹ thuật rà gá độc lập từng vấu để dịch tâm một khoảng lệch tâm $e$, cách bố trí đối trọng cân bằng lực quán tính ly tâm và kiểm tra bằng đồng hồ so hoặc dưỡng đo.
  • Bài 4: Tiện bạc lệch tâm gá trên mâm cặp ba vấu tự định tâm (10 giờ: 2 LT, 5 TH, 3 KT): Phương pháp tính toán chiều dày miếng căn đệm chêm vào một chấu mâm cặp theo công thức tính nhanh $h = 1,5e(1 + e/(2D))$ hoặc tra bảng hệ số $K$ theo tỷ số $A = e/D$ để tính $t = K \cdot D$.
  • Bài 5: Tiện trục lệch tâm gá trên hai mũi tâm (15 giờ: 4 LT, 11 TH): Quy trình lấy dấu bổ đôi hai đầu trục, khoan 2 cặp lỗ tâm song song cách nhau khoảng lệch tâm $e$; kỹ thuật gá truyền động bằng tốc kẹp và định vị gia công trục khuỷu, trục lệch tâm dài.
  • Bài 6: Tiện trụ dài kém cứng vững dùng giá đỡ (20 giờ: 4 LT, 13 TH, 3 KT): Kỹ thuật sử dụng luynet tĩnh (giá đỡ cố định) và luynet động (giá đỡ theo dao) để triệt tiêu rung động và biến dạng uốn khi gia công chi tiết dạng trục có tỷ lệ chiều dài trên đường kính lớn.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Cơ sở hình học dao cắt định hình: Xác định thông số hình học của nêm cắt, tính bán kính định hình của dao đĩa theo công thức: $$r = R \cdot \sin(\alpha + \gamma)$$ (với $\alpha$ là góc sau, $\gamma$ là góc trước).
  • Động học cắt gọt và lực cắt không cân bằng: Cơ chế phân bố tải trọng khi tiện lệch tâm, quy tắc giảm chế độ cắt (giảm 20–30% ở các lát cắt đầu và giảm 10–15% ở các lát cắt tiếp theo so với tiện trụ trơn thông thường).
  • Nguyên lý bù sai số gá đặt: Cơ sở toán học tính toán căn đệm trên mâm cặp 3 vấu và phương pháp triệt tiêu khe hở (độ rơ) của cơ cấu trục vít me – đai ốc bàn trượt ngang.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật: Mài sắc mặt trước dao định hình; vạch dấu trên khối V bằng đài vạch, ke vuông và mũi chấm dấu; gá phôi, cân chỉnh phôi trên mâm cặp 4 vấu độc lập và mâm hoa có đối trọng.
  • Kỹ năng phân tích: Đọc bản vẽ chi tiết cơ khí; tính toán chế độ cắt theo vật liệu phôi và vật liệu dao (thép gió, hợp kim cứng); nhận diện các dạng sai hỏng (sai biên dạng, sai độ lệch tâm $e$, bề mặt bị gợn sóng, độ nhám không đạt) để xác định nguyên nhân và đưa ra biện pháp hiệu chỉnh.
  • Kỹ năng đo kiểm: Sử dụng thước cặp, panme đo ngoài, panme đo trong, đồng hồ so đo độ đảo/độ dịch tâm, và hệ thống dưỡng kiểm (dưỡng lồi, dưỡng lõm, dưỡng kiểm DKT).

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

Giáo trình áp dụng phương pháp đào tạo nghề theo năng lực thực hiện (Competency-Based Training), kết hợp chặt chẽ giữa hướng dẫn lý thuyết nguyên lý và thực hành thao tác xưởng:

  • Phương pháp sư phạm: Mỗi bài học được cấu trúc thống nhất gồm: Mục tiêu $\rightarrow$ Lý thuyết chuyên môn $\rightarrow$ Phiếu hướng dẫn thực hành từng bước $\rightarrow$ Phân tích sai hỏng và biện pháp phòng ngừa $\rightarrow$ Bài tập ứng dụng $\rightarrow$ Tiêu chí đánh giá.
  • Hệ thống bài tập và bản vẽ ứng dụng: Giáo trình cung cấp các bản vẽ kỹ thuật chi tiết có dung sai cụ thể để sinh viên gia công trực tiếp tại xưởng:
    • Chi tiết trục định hình có các cung $R4, R6, R15$, bậc đường kính $\varnothing 16, \varnothing 18_{-0,1}, \varnothing 20_{-0,1}, \varnothing 30_{-0,1}$, chiều dài $105 \pm 0,5\text{ mm}$.
    • Chi tiết tay nắm định hình phối hợp cung $R12$, các bậc $\varnothing 24_{-0,1}, \varnothing 26_{-0,05}$, chiều dài $94\text{ mm}$.
    • Chi tiết trục lệch tâm ngắn có khoảng lệch tâm $e$, rãnh thoát dao $2\text{x}45^\circ$, yêu cầu độ nhám $R_z 20$, dung sai vị trí độ đảo hướng kính $0,05\text{ mm}$.
    • Chi tiết bạc lệch tâm $e = 6\text{ mm}$, đường kính $\varnothing 27_{-0,05}$, $\varnothing 12_{-0,05}$, lỗ khoan $\varnothing 8^{+0,1}\text{ mm}$.
  • Phương pháp đánh giá kết quả học tập: Áp dụng thang điểm 10 với bảng tiêu chí đánh giá tổng hợp gồm 3 nhóm thành phần gắn hệ số cố định:
    • Kiến thức (Hệ số 0,3): Đánh giá qua vấn đáp, bài kiểm tra viết tự luận/trắc nghiệm về dụng cụ, vật liệu, chế độ cắt, phương pháp tính toán và quy trình công nghệ (Thang 10 điểm).
    • Kỹ năng (Hệ số 0,5): Đánh giá qua quan sát trực tiếp thao tác vận hành máy, công tác chuẩn bị, chọn chế độ cắt, độ thành thạo và đo kiểm kích thước, hình dáng, độ nhám sản phẩm thực hành (Thang 10 điểm).
    • Thái độ (Hệ số 0,2): Đánh giá tác phong công nghiệp, tuân thủ nội quy xưởng, thực hiện an toàn lao động, trang bị bảo hộ (quần áo, giày, mũ) và vệ sinh công nghiệp (Thang 10 điểm).
  • Hướng dẫn tự học: Sinh viên cần nghiên cứu trước bản vẽ chi tiết, tra cứu chế độ cắt trong các bảng số liệu kỹ thuật, tự tính toán chiều dày căn đệm $t$ hoặc khoảng dịch tâm $e$ trước khi tiến hành gia công tại xưởng.

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Giáo trình Tiện nâng cao năm 2018 của Trường Cao đẳng Công nghiệp và Thương mại mang các đặc điểm kỹ thuật thực tiễn:

  • Chuẩn hóa thông số công nghệ cắt gọt: Giáo trình cung cấp các bảng số liệu thực nghiệm phục vụ việc lựa chọn chế độ cắt chính xác, như Bảng 2.2 quy định vận tốc cắt và lượng tiến dao khi tiện định hình thép carbon ($\sigma_b = 75\text{ kg/mm}^2$) bằng dao thép gió có tưới nguội; các chỉ dẫn sử dụng chất bôi trơn làm nguội chuyên dụng như dung dịch Ácvan 2 hoặc dầu hòa tan.
  • Hệ thống hóa phương pháp tính toán đồ gá phụ: Cung cấp bảng tra cứu hệ số $K$ theo tỷ số $A = e/D$ (với dải giá trị $A$ từ $0,005$ đến $0,200$ tương ứng $K$ từ $0,008$ đến $0,276$), giúp tính toán chính xác chiều dày căn đệm khi gá chi tiết lệch tâm trên mâm cặp 3 vấu tự định tâm mà không cần chế tạo đồ gá phức tạp.
  • Giải quyết các vấn đề động học gia công thực tế: Phân tích bản chất hiện tượng mất cân bằng lực cắt và rung động khi tiện chi tiết không đối xứng; hướng dẫn cách bố trí đối trọng trên mâm hoa, kỹ thuật triệt tiêu độ rơ trục vít me bàn trượt ngang, và quy trình lùi dao an toàn trước khi khởi động trục chính nhằm loại trừ nguy cơ va chạm.
  • Tính gắn kết sản xuất: Nội dung bài học phản ánh đúng các dạng nguyên công thực tế trong nhà máy cơ khí, từ sản xuất đơn chiếc (tiện tự do, tiện trên mâm cặp 4 vấu) đến sản xuất hàng loạt vừa và lớn (tiện bằng dao định hình lăng trụ, dao đĩa, tiện trên trục gá lệch tâm).

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

  • Sinh viên đào tạo: Tài liệu được biên soạn phục vụ trực tiếp cho sinh viên năm thứ hai hoặc năm thứ ba hệ Cao đẳng nghề Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí hoặc Cắt gọt kim loại.
  • Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học bắt buộc phải hoàn thành các môn học/mô đun kỹ thuật cơ sở và tiện cơ bản gồm:
    • Kỹ thuật đo lường, Dung sai lắp ghép, Vẽ kỹ thuật cơ khí, Vật liệu học (MH07, MH09, MH10, MH11, MH12, MH15).
    • Các mô đun thực hành tiện cơ bản, tiện ren, tiện trục trơn (MĐ22, MĐ23).
  • Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm giáo trình giảng dạy chuẩn, căn cứ lập kế hoạch bài giảng tích hợp, biên soạn phiếu hướng dẫn thực hành (phiếu công nghệ), và thiết lập tiêu chí chấm điểm kỹ năng gia công chi tiết cơ khí.
  • Cán bộ kỹ thuật và thợ cơ khí: Dùng làm tài liệu tra cứu các công thức tính căn lệch tâm, tra cứu chế độ cắt, quy trình mài dao định hình và kỹ thuật rà gá chi tiết phức tạp trong xưởng cơ khí chế tạo.

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình phù hợp với sinh viên trình độ cao đẳng ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí, giáo viên dạy nghề cắt gọt kim loại, và công nhân kỹ thuật cần nâng cao tay nghề tiện các bề mặt phức tạp (mặt định hình, trục/bạc lệch tâm, trục dài).

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

Người học cần nắm vững kỹ năng tiện trụ trơn, tiện mặt đầu, khoan lỗ tâm, cắt rãnh; hiểu biết về dung sai lắp ghép, phương pháp đọc bản vẽ kỹ thuật cơ khí, và sử dụng thành thạo các dụng cụ đo kiểm cơ bản như thước cặp, panme.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu tiện cơ bản là gì?

Giáo trình tập trung chuyên sâu vào các kỹ thuật gia công nâng cao: tiện các biên dạng cong phức tạp bằng dao định hình (thanh, lăng trụ, đĩa) hoặc phối hợp 2 chuyển động; kỹ thuật dịch tâm gia công chi tiết lệch tâm trên nhiều loại đồ gá khác nhau (mâm cặp 4 vấu, mâm cặp 3 vấu lót căn, hai mũi tâm, mâm hoa); và phương pháp chống biến dạng khi tiện trục dài bằng luynet.

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

Người học cần nắm vững lý thuyết hình học dao và công thức tính toán căn đệm ($t = K \cdot D$); tuân thủ quy trình lấy dấu, rà phôi trước khi cắt; thực hiện cắt thử, đo kiểm trung gian bằng dưỡng hoặc đồng hồ so; và tuân thủ nghiêm ngặt quy tắc an toàn xưởng tiện.

5. Giáo trình có kèm theo tài liệu bổ trợ nào không?

Giáo trình tích hợp hệ thống phiếu hướng dẫn thực hiện từng bước (Job sheets), bảng tra cứu chế độ cắt thực nghiệm, bảng tra hệ số căn đệm $K$, bảng câu hỏi trắc nghiệm/vấn đáp, và bảng tiêu chí đánh giá kết quả học tập chi tiết đi kèm từng bài.


Kết luận (150 từ)

Giáo trình Tiện nâng cao (Mã mô đun: MĐCC17021091) của Trường Cao đẳng Công nghiệp và Thương mại là tài liệu đào tạo nghề thực hành, cung cấp đầy đủ cơ sở lý thuyết gia công cắt gọt, phương pháp tính toán công nghệ và quy trình thao tác thực tế cho các bề mặt chi tiết máy phức tạp.

Lộ trình học tập được thiết kế mạch lạc từ kỹ thuật tiện định hình (bằng dao định hình và phối hợp chuyển động) đến các phương pháp tiện lệch tâm (trên mâm cặp 4 vấu, 3 vấu có căn đệm, hai mũi tâm) và kỹ thuật sử dụng giá đỡ cho chi tiết kém cứng vững. Nội dung gắn liền với các bản vẽ chi tiết ứng dụng, bảng thông số chế độ cắt và quy chuẩn đánh giá 3 chiều (Kiến thức - Kỹ năng - Thái độ), đảm bảo chuẩn đầu ra kỹ năng nghề cơ khí chế tạo theo khung chương trình đào tạo cao đẳng.