TỔNG QUAN VỀ GIÁO TRÌNH VẼ KỸ THUẬT 1 (CK19MH01)

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình môn học Vẽ kỹ thuật 1 (mã môn học: CK19MH01) là tài liệu đào tạo chuyên môn được Trường Cao đẳng Dầu khí (thuộc Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam) ban hành theo Quyết định số 194/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020. Tài liệu được biên soạn bởi tập thể tác giả gồm: Võ Tấn Hoà (Chủ biên), Lê Anh Dũng và Trần Thanh Ngọc, phục vụ đào tạo trình độ Cao đẳng và Trung cấp cho các ngành kỹ thuật cơ sở và cơ khí dầu khí.

Trong khung chương trình đào tạo, Vẽ kỹ thuật 1 có khối lượng 2 tín chỉ với tổng thời lượng 45 giờ (trong đó gồm 14 giờ lý thuyết, 29 giờ thực hành/thảo luận/bài tập, 1 giờ kiểm tra lý thuyết và 1 giờ kiểm tra thực hành). Môn học được bố trí giảng dạy ở giai đoạn đầu khóa học, giữ vai trò môn kỹ thuật cơ sở bắt buộc để tạo nền tảng cho người học tiếp thu các môn học kỹ thuật cơ sở tiếp theo (như Vẽ kỹ thuật 2, Cơ kỹ thuật, Dung sai) cũng như các mô-đun chuyên môn nghề sửa chữa, gia công cơ khí.

       CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO KỸ THUẬT CƠ KHÍ DẦU KHÍ
[Vẽ kỹ thuật 1] (CK19MH01)               [Vật liệu cơ khí]
(2 tín chỉ / 45 giờ)                     [Cơ kỹ thuật]
[Vẽ kỹ thuật 2]      [Dung sai]     [Gia công cắt gọt]
(3 tín chỉ)          (3 tín chỉ)    (CK19MĐ01 / CK19MĐ02)
            [MÔ-ĐUN CHUYÊN MÔN NGHỀ]
            - Sửa chữa bảo dưỡng van (CK19MĐ03/04)
            - Sửa chữa bảo dưỡng bơm (CK19MĐ05/06)
            - Sửa chữa máy nén khí, động cơ đốt trong

Về mục tiêu học tập, chuẩn đầu ra (Learning Outcomes) của giáo trình được xác định cụ thể theo ba nhóm tiêu chí:

  • Kiến thức (A1, A2): Trình bày đúng các quy chuẩn về khung tên, khung bản vẽ, kiểu chữ, nét vẽ theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN); giải thích các phương pháp biểu diễn hình học, phép chiếu vuông góc; nắm vững quy ước vẽ các mối ghép tiêu chuẩn, chi tiết máy thông dụng cùng các thành phần của bản vẽ lắp, bản vẽ kết cấu, bản vẽ sơ đồ đường ống và thiết bị (P&ID).
  • Kỹ năng (B1): Thiết lập được bản vẽ hình học phẳng, dựng chính xác 3 hình chiếu vuông góc của vật thể, vẽ đúng quy ước các mối ghép và bóc tách được thông tin kỹ thuật từ bản vẽ kết cấu, bản vẽ lắp, sơ đồ công nghệ.
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1, C2): Hình thành phương pháp làm việc khoa học, tính kỷ luật, chuẩn xác và tỉ mỉ trong biểu diễn bản vẽ kỹ thuật.

Cấu trúc giáo trình gồm 6 chương phân bổ theo logic chuyển tiếp từ quy chuẩn hình thức, phương pháp dựng hình cơ bản, không gian hình chiếu 3 chiều đến việc biểu diễn chi tiết và phân tích bản vẽ cơ khí tổng thể.

Nội dung kiến thức cốt lõi

       CẤU TRÚC TIẾN TRÌNH KIẾN THỨC (6 CHƯƠNG)

Các chương và chủ đề chính

Giáo trình gồm 6 chương với nội dung chi tiết:

  1. Chương 1: Những tiêu chuẩn về cách trình bày bản vẽ (Thời lượng: 3 giờ lý thuyết): Trình bày hệ thống quy chuẩn kỹ thuật bắt buộc gồm:

    • Khổ giấy theo tiêu chuẩn TCVN 2-74 và ISO (từ A0 đến A4, kích thước $1189 \times 841\text{ mm}$ đến $297 \times 210\text{ mm}$).
    • Khung bản vẽ và cấu trúc khung tên kỹ thuật theo TCVN 3821-83 với 7 ô nội dung định lượng.
    • Tỷ lệ biểu diễn (nguyên hình 1:1, phóng to 2:1 đến 10:1, thu nhỏ 1:2 đến 1:10).
    • Đường nét theo TCVN 8-85 (nét liền đậm, liền mảnh, nét đứt, chấm gạch, lượn sóng) cùng dãy chiều rộng chuẩn ($0{,}18\text{ mm}$ đến $2\text{ mm}$).
    • Quy chuẩn chữ viết nét đơn (khổ chữ $h = 1{,}8\text{ mm}$ đến $10\text{ mm}$, kiểu A $d=1/14h$, kiểu B $d=1/10h$) và quy tắc ghi kích thước dài, kích thước góc.

  2. Chương 2: Vẽ hình học (Thời lượng: 6 giờ - 2 LT, 4 TH): Cung cấp các giải thuật dựng hình cơ bản:

    • Dựng đường thẳng song song, đường thẳng vuông góc, đường trung trực và phương pháp chia đều đoạn thẳng thành $n$ phần bằng nhau qua đường thẳng phụ $Ax$.
    • Vẽ góc bằng phối hợp bộ êke ($30^\circ - 60^\circ, 45^\circ$), xác định độ dốc $i = \text{tg}\alpha = AC/BC$, độ côn $k = (D-d)/h = 2\text{tg}\alpha$.
    • Chia đều đường tròn thành các phần bằng nhau (3, 5, 6 và phương pháp chia xấp xỉ cho 7, 9, 11 phần).
    • Kỹ thuật vẽ cung tròn nối tiếp trơn tru giữa đường thẳng với cung tròn, giữa hai cung tròn (tiếp xúc trong, tiếp xúc ngoài).
    • Dựng các đường cong hình học phẳng: đường Elip (khi biết trục dài $AB$, trục ngắn $CD$), đường xoắn ốc Archimedes (bước xoắn $a$), đường thân khai của đường tròn bán kính $R$, và đồ thị hàm số đường sin ($y = \sin x$).

  3. Chương 3: Hình chiếu vuông góc (Thời lượng: 8 giờ - 2 LT, 5 TH, 1 KT): Hệ thống hóa lý thuyết biểu diễn hình họa:

    • Phân loại phép chiếu: phép chiếu xuyên tâm (tâm chiếu $S$) và phép chiếu song song (xiên góc, vuông góc).
    • Phương pháp ba mặt phẳng hình chiếu vuông góc: mặt phẳng hình chiếu đứng ($P_1$), hình chiếu bằng ($P_2$), hình chiếu cạnh ($P_3$).
    • Đồ thức hình chiếu của điểm, đoạn thẳng ở các vị trí đặc biệt (đường mặt, đường bằng, đường cạnh, đường thẳng chiếu đứng/bằng/cạnh) và tính chất suy biến hình học.
    • Xác định mặt phẳng trong không gian và đồ thức các mặt phẳng đặc biệt (mặt phẳng chiếu, mặt phẳng song song với MPHC).
    • Phương pháp biểu diễn hình chiếu của các khối đa diện (lăng trụ đứng/xiên, chóp/tháp) và các khối tròn xoay (mặt trụ, mặt nón, mặt cầu, mặt xuyến).

  4. Chương 4: Quy ước vẽ các mối ghép (Thời lượng: 6 giờ - 2 LT, 4 TH): Trình bày tiêu chuẩn biểu diễn các loại mối nối cơ khí:

    • Mối ghép ren: cấu tạo và quy ước vẽ bulông (TCVN 1892-76), đai ốc lục giác (chiều cao $m = 0{,}8d$), vòng đệm lót, vít cấy (kiểu A không rãnh thoát dao, kiểu B có rãnh thoát dao).
    • Biểu diễn mối ghép then, chốt, đinh tán và ký hiệu quy ước mối ghép hàn.

  5. Chương 5: Quy ước vẽ một số chi tiết thông dụng (Thời lượng: 6 giờ - 2 LT, 4 TH): Tập trung vào các cụm truyền động và cơ cấu cơ khí tiêu chuẩn: bánh răng trụ, bánh răng côn, khớp nối trục, trục truyền động và các thiết bị chèn khít trong cụm máy cơ khí.

  6. Chương 6: Các loại bản vẽ cơ khí (Thời lượng: 16 giờ - 4 LT, 11 TH, 1 KT): Hướng dẫn phương pháp đọc, phân tích và biểu diễn các loại bản vẽ kỹ thuật trong sản xuất: bản vẽ chi tiết gia công, bản vẽ lắp cụm thiết bị, bản vẽ kết cấu kim loại, sơ đồ truyền động cơ khí (như sơ đồ truyền động hộp giảm tốc) và bản vẽ công nghệ đường ống và thiết bị P&ID (Piping and Instrumentation Diagram).

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Lý thuyết nền tảng (Fundamental theories): Lý thuyết hình học họa hình và phương pháp chiếu vuông góc Monge trên không gian 3 chiều quy về mặt phẳng 2 chiều bản vẽ; lý thuyết quỹ tích các đường cong kỹ thuật (thân khai, elip, xoắn ốc Archimedes).
  • Nguyên lý cốt lõi (Core principles): Nguyên lý liên thuộc không gian giữa điểm, đoạn thẳng, mặt phẳng; nguyên lý bảo toàn kích thước thực khi đường/mặt song song với mặt phẳng hình chiếu và nguyên lý suy biến khi đường/mặt vuông góc với phương chiếu.
  • Khung tiêu chuẩn kỹ thuật (Essential frameworks): Hệ thống tiêu chuẩn thiết kế cơ khí quốc gia (TCVN 2-74 về khổ giấy, TCVN 3821-83 về khung tên, TCVN 8-85 về đường nét, TCVN 1892-76 về mối ghép ren) và Tiêu chuẩn quốc tế ISO 12 (ISO Standards Handbook 12 Technical Drawings 1991).

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Sử dụng các dụng cụ vẽ cơ khí truyền thống (thước T, bộ êke $30^\circ-60^\circ-45^\circ$, compa kỹ thuật, thước cong) để dựng chính xác các đường bao, góc dốc, độ côn, đường ren, các tiếp điểm tiếp xúc và biên dạng răng thân khai.
  • Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Phân tích đồ thức không gian để suy luận hình dáng 3 chiều của vật thể từ hệ 3 hình chiếu vuông góc ($P_1, P_2, P_3$); bóc tách các thành phần lắp ghép trong cụm máy cơ khí.
  • Kỹ năng thực hành nghề nghiệp (Practical competencies): Đọc hiểu và trích xuất thông số kích thước, dung sai, yêu cầu kỹ thuật từ bản vẽ chế tạo chi tiết, bản vẽ kết cấu kim loại, bản vẽ lắp cụm máy và sơ đồ P&ID trong các hệ thống chế biến dầu khí.

Phương pháp giảng dạy và học tập

          CƠ CẤU PHÂN BỔ THỜI LƯỢNG MÔN HỌC (45 GIỜ)

Giáo trình áp dụng mô hình dạy học tích cực, kết hợp giữa diễn giảng ngắn, dạy học nêu vấn đề và phương pháp thảo luận - làm việc nhóm.

Hoạt động giảng dạy và bài tập thực hành

  • Hoạt động của người dạy: Giảng viên thực hiện thuyết trình các nguyên lý tiêu chuẩn, minh họa thao tác dựng hình trên bảng chia ô hoặc máy chiếu, giao bài tập tình huống và phân công chủ đề thảo luận cho các nhóm học viên.
  • Tổ chức học tập nhóm: Lớp học chia thành các nhóm nhỏ từ 8 đến 10 học viên. Trưởng nhóm phân công thành viên nghiên cứu tài liệu trước buổi học, cùng thảo luận, thực hiện bài tập và hoàn thành báo cáo nhóm.
  • Hệ thống bài tập: Bao gồm bài tập dựng hình học phẳng (dựng tiếp tuyến, chia đường tròn làm 7 phần, vẽ elip/xoắn ốc), bài tập chuyển đổi 3 hình chiếu vuông góc của các khối đa diện/tròn xoay có rãnh cắt, và bài tập bóc tách kích thước trên bản vẽ lắp, bản vẽ sơ đồ hộp giảm tốc.

Phương pháp kiểm tra và đánh giá

Quy trình đánh giá kết quả học tập tuân thủ Quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội, với cơ cấu điểm số như sau:

Thành phần đánh giá Hình thức tổ chức Chuẩn đầu ra đánh giá Thời điểm kiểm tra Trọng số
Kiểm tra thường xuyên Viết / Tự luận / Hỏi miệng / Thuyết trình A1, A2, A3, B1, B2, C1, C2 Sau 27 giờ học 40% (kết hợp với ĐK)
Kiểm tra định kỳ Viết / Tự luận / Thuyết trình A4, B2, C2 Sau 36 giờ học Hệ số 2
Thi kết thúc môn học Viết / Tự luận A1, A2, A3, B1, B2, C1, C2 Sau 45 giờ học 60%
  • Thang điểm: Chấm theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân), sau đó tính tổng điểm môn học theo trọng số và quy đổi sang điểm chữ và thang điểm 4 theo quy định đào tạo tín chỉ.

Hướng dẫn tự học

  • Người học phải chuẩn bị đầy đủ học liệu: giáo trình, giáo án, phiếu học tập, giấy vẽ, bộ thước êke, compa, bút chì và bìa kẹp.
  • Nghiên cứu bài trước khi đến lớp thông qua hệ thống tài liệu thư viện được cung cấp.
  • Tham dự tối thiểu 70% tổng số giờ giảng lý thuyết trên lớp. Trường hợp vắng quá 30% thời lượng lý thuyết, học viên bắt buộc phải học lại môn học theo quy chế.

Điểm nổi bật và cập nhật của giáo trình

Giáo trình Vẽ kỹ thuật 1 được biên soạn dựa trên cơ sở kế thừa và cập nhật các nguồn tài liệu kinh điển trong lĩnh vực cơ khí chế tạo, cụ thể:

  • Tích hợp tài liệu tham khảo chuẩn: Kế thừa khung lý thuyết từ bộ sách Vẽ Kỹ Thuật Cơ Khí (Tập 1, 2) của các tác giả Trần Hữu Quế, Đặng Văn Cứ, Nguyễn Văn Tuấn (NXB Giáo dục, 1998), đồng thời đồng bộ hóa các ký hiệu kỹ thuật theo ISO Standards Handbook 12 Technical Drawings (1991) và hệ thống Tiêu chuẩn Nhà nước về Tài liệu Thiết kế Cơ khí.
  • Định hướng ứng dụng công nghiệp dầu khí: Khác với các giáo trình vẽ kỹ thuật cơ khí đại cương đơn thuần, tài liệu bổ sung nội dung giảng dạy về bản vẽ kết cấu kim loại và sơ đồ P&ID (Piping and Instrumentation Diagram) tại Chương 6. Đây là dạng bản vẽ kỹ thuật đặc thù trong các nhà máy lọc hóa dầu, hệ thống đường ống công nghệ và giàn khoan.
  • Gắn kết với chuỗi mô-đun chuyên môn: Nội dung các chương về mối ghép ren, đai ốc, vít cấy, bánh răng và khớp nối trục được thiết kế để kết nối trực tiếp với các mô-đun thực hành tay nghề tiếp sau trong chương trình đào tạo của nhà trường, bao gồm:
    • Sửa chữa bảo dưỡng van công nghiệp 1 & 2 (CK19MĐ03, CK19MĐ04)
    • Sửa chữa bảo dưỡng bơm 1 & 2 (CK19MĐ05, CK19MĐ06)
    • Sửa chữa bảo dưỡng máy nén khí (CK19MĐ07)
    • Gia công cắt gọt kim loại 1 & 2 (CK19MĐ01, CK19MĐ02)

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Học viên/Sinh viên:
    • Áp dụng cho sinh viên trình độ Cao đẳng và học viên trình độ Trung cấp thuộc các ngành nghề kỹ thuật tại Trường Cao đẳng Dầu khí: Sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí, Hàn, Gia công cắt gọt kim loại, Vận hành thiết bị chế biến dầu khí.
    • Môn học được bố trí ở học kỳ đầu tiên (năm thứ nhất), cung cấp năng lực đọc bản vẽ trước khi học viên bước vào các xưởng thực tập cơ bản và chuyên ngành.
  • Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites):
    • Người học cần nắm vững kiến thức hình học phẳng và hình học không gian ở cấp trung học phổ thông; đồng thời học song song hoặc đã hoàn thành môn Tin học cơ bản (mã số: MHCB19MH10).
  • Giảng viên và cán bộ đào tạo:
    • Sử dụng giáo trình làm khung chuẩn để xây dựng kế hoạch bài dạy (giáo án), thiết kế hệ thống phiếu học tập, phiếu thực hành và ngân hàng câu hỏi kiểm tra đánh giá định kỳ, thi kết thúc học phần.
  • Mục đích tự học và tra cứu:
    • Cung cấp tài liệu tra cứu quy chuẩn TCVN về bảng kê, khổ giấy, đường nét, thông số ren tiêu chuẩn cho cán bộ kỹ thuật và công nhân sửa chữa tại các xưởng cơ khí, nhà xưởng thực nghiệm dầu khí.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng người học nào?

Giáo trình được biên soạn chính thức cho học viên, sinh viên trình độ Cao đẳng và Trung cấp các ngành kỹ thuật cơ khí, sửa chữa thiết bị chế biến dầu khí, kỹ thuật hàn và gia công cắt gọt tại các trường đào tạo nghề, đặc biệt là hệ thống đào tạo của ngành Dầu khí.

2. Người học cần chuẩn bị kiến thức nền tảng nào trước khi tiếp cận giáo trình?

Người học cần có kiến thức toán học cơ bản về hình học không gian (các quan hệ song song, vuông góc, góc, tỷ số lượng giác tang/độ dốc) và kỹ năng sử dụng các dụng cụ vẽ hình học cơ bản (thước thẳng, êke, compa).

3. Giáo trình Vẽ kỹ thuật 1 có điểm gì khác biệt so với các giáo trình vẽ kỹ thuật cơ khí thông thường?

Bên cạnh việc cung cấp đầy đủ các tiêu chuẩn TCVN và ISO về vẽ cơ khí chế tạo máy truyền thống (khổ giấy, hình chiếu, mối ghép ren, then, bánh răng), giáo trình tích hợp các nội dung chuyên biệt về bản vẽ kết cấu kim loại và sơ đồ P&ID (Piping and Instrumentation Diagram) gắn liền với hệ thống công nghệ đường ống và thiết bị chế biến dầu khí.

4. Phương pháp tự học giáo trình như thế nào để đạt hiệu quả cao?

Người học cần đọc trước nội dung từng chương trước khi lên lớp, thực hiện đầy đủ các bài tập dựng hình ở cuối mỗi chương từ dễ đến khó (từ vẽ nối tiếp, chia đường tròn đến dựng 3 hình chiếu vuông góc), tham gia thảo luận nhóm theo phân công (nhóm 8-10 người) và rèn luyện kỹ năng vẽ đúng quy chuẩn đường nét theo TCVN 8-85.

5. Những tài liệu bổ trợ nào được khuyến nghị kèm theo giáo trình?

Người học nên tham khảo bộ sách Vẽ Kỹ Thuật Cơ Khí (Tập 1 và Tập 2) của Trần Hữu Quế, Đặng Văn Cứ, Nguyễn Văn Tuấn (NXB Giáo dục), tập tiêu chuẩn Hệ thống tài liệu thiết kế cơ khí của TCVN, và tài liệu quốc tế ISO Standards Handbook 12 Technical Drawings (1991).

Kết luận

Giáo trình Vẽ kỹ thuật 1 (mã môn học: CK19MH01) do Trường Cao đẳng Dầu khí ban hành năm 2020 cung cấp hệ thống kiến thức chuẩn xác về tiêu chuẩn trình bày bản vẽ, lý thuyết hình chiếu vuông góc, phương pháp quy ước mối ghép cơ khí và kỹ năng đọc các bản vẽ công nghiệp.

Về lộ trình học tập, sau khi hoàn thành học phần này (45 giờ), người học tiếp tục học phần Vẽ kỹ thuật 2 (CK19MH02 - 75 giờ), môn học Dung sai (CK19MH05 - 45 giờ), từ đó tạo cơ sở để tiếp thu các mô-đun chuyên môn kỹ thuật như gia công cắt gọt, bảo dưỡng van, bơm, máy nén khí và thực tập sản xuất tại các nhà máy chế biến dầu khí. Tài liệu bổ trợ đi kèm gồm hệ thống phiếu thực hành tại xưởng, bộ tiêu chuẩn TCVN và sổ tay tra cứu ISO Handbook 12.