Tổng quan về giáo trình

Giáo trình "Vẽ kỹ thuật 2" (Mã môn học: MECM62012) là tài liệu đào tạo trình độ Cao đẳng thuộc khối kiến thức kỹ thuật cơ sở, được ban hành theo Quyết định số 207/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Dầu khí (Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam). Môn học được bố trí giảng dạy sau môn học Vẽ kỹ thuật 1 (MECM52003) và trước các mô-đun chuyên môn kỹ thuật của ngành Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí cũng như nghề Lắp đặt - Vận hành - Bảo dưỡng Bơm, Quạt, Máy nén khí.

Giáo trình do hai tác giả Huỳnh Công Hải và Lê Anh Dũng trực tiếp biên soạn, có tổng thời lượng 45 giờ (tương đương 2 tín chỉ), gồm 14 giờ lý thuyết, 29 giờ thực hành/thảo luận/bài tập và 2 giờ kiểm tra.

Mục tiêu đào tạo của giáo trình được xác lập theo 3 chuẩn đầu ra:

  • Kiến thức (A1 - A3): Trình bày phương pháp xác định giao tuyến giữa các vật thể, cách biểu diễn hình chiếu trục đo và phương pháp biểu diễn vật thể trên bản vẽ kỹ thuật.
  • Kỹ năng (B1 - B3): Dựng được giao tuyến hình học, vẽ được hình chiếu trục đo và thiết lập bản vẽ chi tiết cơ khí hoàn chỉnh đúng tiêu chuẩn.
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1 - C2): Hình thành tính cẩn thận, tỉ mỉ và tác phong làm việc khoa học trong thiết kế kỹ thuật.

Cấu trúc giáo trình gồm 4 chương chuyên đề xây dựng theo nguyên tắc phát triển từ dựng hình học không gian đến thiết lập bản vẽ kỹ thuật cơ khí ứng dụng.

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương và chủ đề chính

Nội dung giáo trình được phân bố qua 4 chương trọng tâm:

  1. Chương 1: Giao tuyến của vật thể (12 giờ: 4 giờ LT, 8 giờ TH)

    • Khái niệm và phương pháp xác định giao tuyến của mặt phẳng với các khối hình học cơ bản: khối đa diện, hình trụ (giao tuyến là đường tròn, elip, hoặc hình chữ nhật tùy theo vị trí mặt cắt), hình nón tròn xoay (đường tròn, tam giác cân, parabol, hyperbol, elip), và hình cầu.
    • Ứng dụng thực tế qua các chi tiết cơ khí điển hình: đầu trục vát phẳng, đầu trục xẻ rãnh, đầu đinh vít chỏm cầu xẻ rãnh.
    • Giao tuyến của hai khối hình học: giao tuyến hai khối đa diện (vật thể có rãnh), giao tuyến hai khối tròn (hai hình trụ vuông góc có đường kính bằng nhau hoặc khác nhau), giao tuyến giữa hình trụ với hình cầu, và vật thể hình trụ có lỗ hình hộp.

  2. Chương 2: Hình chiếu trục đo (15 giờ: 4 giờ LT, 10 giờ TH, 1 giờ KT)

    • Bản chất phép chiếu trục đo: hệ trục tọa độ không gian $OXYZ$, phương chiếu $l$, mặt phẳng hình chiếu $P'$, các trục đo $O'X', O'Y', O'Z'$ và hệ số biến dạng $p, q, r$.
    • Phân loại hình chiếu trục đo theo phương chiếu (vuông góc, xiên) và theo hệ số biến dạng (đều, cân, lệch).
    • Chi tiết thông số hình chiếu trục đo vuông góc đều: góc giữa các trục $120^\circ$, hệ số biến dạng lý thuyết $p = q = r = 0{,}82$, hệ số quy ước $p = q = r = 1$ (phóng to $1{,}22$ lần); cách vẽ elip (trục lớn $1{,}22d$, trục nhỏ $0{,}7d$) và kỹ thuật thay thế bằng hình ôvan qua 4 cung tròn.
    • Chi tiết thông số hình chiếu trục đo xiên cân: góc trục $X'O'Z' = 90^\circ, X'O'Y' = Y'O'Z' = 135^\circ$, hệ số biến dạng $p = r = 1, q = 0{,}5$; dựng elip trên các mặt phẳng tọa độ (trục lớn $1{,}06d$, trục nhỏ $0{,}35d$, nghiêng góc $7^\circ$).
    • Trình tự dựng hình chiếu trục đo cho vật thể dạng hộp, vật thể có mặt đối xứng và vật thể bị cắt một phần.

  3. Chương 3: Biểu diễn vật thể (10 giờ: 4 giờ LT, 5 giờ TH, 1 giờ KT)

    • Hệ thống 6 hình chiếu cơ bản theo TCVN 5-78 (đứng, bằng, cạnh, từ phải, từ dưới, từ sau) trên 6 mặt của hộp hình chiếu; quy định bố trí hình chiếu phụ và hình chiếu riêng phần.
    • Phương pháp phân tích hình học, chọn hướng chiếu chính, nguyên tắc thể hiện nét thấy (nét liền đậm) và nét khuất (nét đứt).
    • Quy tắc ghi kích thước theo TCVN 5705: kích thước định hình (độ lớn khối) và kích thước định vị (vị trí không gian tương đối qua mặt chuẩn, trục chuẩn).
    • Phân loại hình cắt (đứng, bằng, cạnh, nghiêng, đơn giản, phức tạp bậc, toàn phần, riêng phần) và mặt cắt (mặt cắt rời nét đậm, mặt cắt chập nét mảnh); quy chuẩn vẽ đường gạch gạch tuyến ảnh góc $45^\circ$ (hoặc $30^\circ, 60^\circ$) khoảng cách $2 \div 5\text{ mm}$ theo TCVN 7:1993; quy ước không cắt dọc các chi tiết đặc (bu lông, đinh tán, nan hoa, gân trợ lực).
    • Kỹ thuật biểu diễn hình trích phóng to theo tỷ lệ chỉ định bằng nét liền mảnh và số La Mã.

  4. Chương 4: Bản vẽ chi tiết (8 giờ: 2 giờ LT, 6 giờ TH)

    • Cấu trúc tiêu chuẩn của một bản vẽ chi tiết: Hình biểu diễn, Kích thước, Yêu cầu kỹ thuật, Khung tên (quy cách chuẩn 19 ô nội dung).
    • Xác định chuẩn kích thước (mặt chuẩn, đường chuẩn, điểm chuẩn) gắn liền với trình tự gia công cơ khí.
    • Dung sai lắp ghép: khái niệm sai số kích thước ($TD, Td$), cách ghi kích thước danh nghĩa kèm ký hiệu dung sai (ví dụ: $\varnothing 18\text{H7}$, $32 \pm 0{,}1$).
    • Sai lệch hình dạng và vị trí bề mặt: độ phẳng, độ thẳng, độ trụ, độ tròn, prôfin mặt cắt dọc trục, độ song song ($//$), độ vuông góc ($\perp$), độ đồng trục, độ đối xứng, độ đảo mặt đầu.
    • Nhám bề mặt: phân loại nhấp nhô theo tỷ số bước nhấp nhô $P$ và chiều cao $h$ ($P/h < 50$: nhám bề mặt $h_3$; $50 \le P/h \le 1000$: sóng bề mặt $h_2$; $P/h > 1000$: sai lệch hình dáng $h_1$); quy cách ghi chỉ tiêu $Ra$, $Rz$ và dấu hiệu chữ $\text{V}$ lệch.
    • Quy trình 4 bước đọc bản vẽ chi tiết: đọc khung tên $\rightarrow$ phân tích hình biểu diễn $\rightarrow$ phân tích kích thước $\rightarrow$ giải mã yêu cầu kỹ thuật và công nghệ gia công.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Nguyên lý hình học họa hình: Nguyên lý chiếu song song, tính chất bảo toàn tỷ số đoạn thẳng và đường thẳng song song trong phép chiếu.
  • Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Tuân thủ hệ thống Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5-78 về hình chiếu, TCVN 5705 về ghi kích thước, TCVN 7:1993 về ký hiệu vật liệu trên mặt cắt).
  • Hệ thống dung sai - nhám bề mặt: Hệ thống ký hiệu sai lệch hình học và chỉ tiêu vi mô bề mặt chi tiết gia công.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật: Xác định chính xác giao tuyến khối hình học; dựng hình chiếu trục đo vuông góc đều và xiên cân; thiết lập hình cắt, mặt cắt và hình trích.
  • Kỹ năng phân tích: Bóc tách kết cấu chi tiết từ 3D sang 2D và tổng hợp không gian từ bản vẽ 2D sang 3D qua phân tích khối cơ bản.
  • Kỹ năng nghề nghiệp: Đọc hiểu các thông số chế tạo, sai lệch dung sai, độ nhám để ứng dụng trực tiếp vào quy trình lắp đặt, bảo dưỡng máy công nghiệp.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Phương pháp sư phạm

Chương trình áp dụng mô hình dạy học tích cực, kết hợp các hình thức:

  • Giảng dạy lý thuyết: Thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn nghiên cứu tài liệu kỹ thuật và giải quyết bài tập tình huống hình học.
  • Tổ chức thảo luận nhóm: Phân chia nhóm học tập từ 8 đến 10 người. Nhóm trưởng phân công nhiệm vụ nghiên cứu từng khía cạnh của chủ đề được giao trước khi lên lớp; các thành viên tổng hợp, thảo luận và hoàn thiện báo cáo nhóm.

Điều kiện và phương tiện thực hiện

  • Phòng học: Phòng học lý thuyết và phòng vẽ kỹ thuật chuẩn.
  • Thiết bị giảng dạy: Máy tính, máy chiếu, bảng rộng có chia ô tọa độ.
  • Học liệu và dụng cụ người học: Giáo trình môn học, giáo án, phiếu học tập, phiếu thực hành, bản vẽ chi tiết máy và bản vẽ lắp mẫu, bộ thước vẽ kỹ thuật, êke, compa, bút chì, bìa kẹp và bàn vẽ mặt phẳng rộng.

Phương thức kiểm tra và đánh giá

Quy trình đánh giá tuân thủ Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội:

  • Đánh giá quá trình (Trọng số 40%):
    • Kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1): Thực hiện sau 27 giờ học; hình thức hỏi miệng, viết hoặc thuyết trình; đánh giá các chuẩn đầu ra A1, A2, A3, B1, B2, C1, C2.
    • Kiểm tra định kỳ (Hệ số 2): Thực hiện sau 36 giờ học; hình thức kiểm tra viết tự luận; đánh giá chuẩn đầu ra A4, B2, C2.
  • Thi kết thúc môn học (Trọng số 60%):
    • Thực hiện sau khi hoàn thành 45 giờ học; hình thức thi viết tự luận; đánh giá tổng hợp các chuẩn đầu ra A1, A2, A3, B1, B2, C1, C2.
  • Quy đổi điểm: Điểm chấm theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân), sau đó quy đổi sang điểm chữ và thang điểm 4 theo quy chế đào tạo tín chỉ.
Cột điểm đánh giá Thời điểm Hình thức Chuẩn đầu ra đánh giá Trọng số
Kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) Sau 27 giờ Hỏi miệng / Viết / Thuyết trình A1, A2, A3, B1, B2, C1, C2 \multirow{2}{*}{40%}
Kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) Sau 36 giờ Tự luận A4, B2, C2
Thi kết thúc môn học Sau 45 giờ Tự luận A1, A2, A3, B1, B2, C1, C2 60%

Yêu cầu đối với người học

  • Tham dự tối thiểu 70% tổng thời lượng số tiết lý thuyết (vắng quá 30% thời lượng phải học lại môn học).
  • Chuẩn bị đầy đủ tài liệu, nghiên cứu bài học trước khi đến lớp và hoàn thành các bài tập, phiếu thực hành đúng thời hạn.

Điểm nổi bật và cập nhật của giáo trình

  • Tính quy chuẩn kỹ thuật: Toàn bộ nội dung giáo trình được chuẩn hóa theo hệ thống Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) chuyên ngành bản vẽ cơ khí, bao gồm quy cách thể hiện đường nét, khung tên 19 tiêu chí, ký hiệu mặt cắt, quy chuẩn dung sai lắp ghép và nhám bề mặt.
  • Tập trung vào chi tiết cơ khí ngành Dầu khí: Các ví dụ minh họa và bài tập tập trung trực tiếp vào các kết cấu chi tiết máy thực tế như nắp ổ trục, chi tiết dạng ống lót, chi tiết tròn xoay có rãnh, chi tiết dạng trục bậc, đầu trục vát phẳng, đầu đinh vít xẻ rãnh.
  • Gắn kết trực tiếp với chương trình chuyên ngành: Giáo trình đóng vai trò mắt xích kết nối giữa kiến thức nền tảng Vẽ kỹ thuật 1 với các môn học kỹ thuật chuyên sâu như Autocad (MECM63013), Nguyên lý - Chi tiết máy (MECM62015), Gia công nguội cơ bản (MECM53104), Gia công cắt gọt kim loại (MECM54105, MECM63118), và các mô-đun Sửa chữa - Bảo dưỡng Bơm, Quạt, Máy nén khí (MECM53107, MECP65148, MECM63120, MECM53108).
  • Phương pháp chuyển đổi quy ước trực quan: Hướng dẫn cụ thể phương pháp đơn giản hóa khi dựng hình trong sản xuất như thay thế elip bằng hình ôvan dựng từ 4 cung tròn trên trục đo vuông góc đều, hoặc áp dụng hệ số biến dạng quy ước $p = q = r = 1$ để thuận tiện cho thao tác vẽ kỹ thuật thủ công.

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Học viên, sinh viên:
    • Sinh viên đào tạo hệ Cao đẳng nghề Lắp đặt - Vận hành - Bảo dưỡng Bơm, Quạt, Máy nén khí.
    • Học viên ngành Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí (SCTBCBDK) và Cắt gọt kim loại (CGKL) tại Trường Cao đẳng Dầu khí.
  • Điều kiện tiên quyết (Prerequisites):
    • Đã hoàn thành môn học Vẽ kỹ thuật 1 (Mã môn học: MECM52003, thời lượng 45 giờ).
    • Có kiến thức cơ bản về hình học không gian và kỹ năng sử dụng dụng cụ vẽ kỹ thuật cơ bản.
  • Giảng viên và cán bộ kỹ thuật:
    • Làm giáo trình giảng dạy chính thức cho môn học Vẽ kỹ thuật 2.
    • Sử dụng làm tài liệu tham khảo cho việc xây dựng bài giảng, đề thi, phiếu thực hành và hướng dẫn đồ án môn học, thực tập sản xuất.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với chương trình đào tạo nào?

Giáo trình được biên soạn riêng cho hệ Cao đẳng của Trường Cao đẳng Dầu khí, áp dụng cho các ngành: Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí, Lắp đặt - Vận hành - Bảo dưỡng Bơm, Quạt, Máy nén khí và Cắt gọt kim loại.

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

Người học bắt buộc phải hoàn thành môn học Vẽ kỹ thuật 1 (MECM52003) nhằm nắm vững các phép chiếu cơ bản, quy cách trình bày bản vẽ và cách sử dụng dụng cụ vẽ kỹ thuật.

3. Giáo trình Vẽ kỹ thuật 2 khác biệt gì so với Vẽ kỹ thuật 1?

Vẽ kỹ thuật 1 tập trung vào các tiêu chuẩn cơ bản ban đầu; Vẽ kỹ thuật 2 nâng cao khả năng dựng giao tuyến phức tạp, chuyên sâu về phép chiếu trục đo, kỹ thuật cắt (hình cắt, mặt cắt, hình trích) và quy trình hoàn thiện, đọc hiểu bản vẽ chi tiết chứa đầy đủ thông số dung sai, độ nhám kỹ thuật.

4. Người học cần đáp ứng các điều kiện tự học và chuyên cần nào?

Người học phải tham dự ít nhất 70% số tiết lý thuyết trên lớp, chủ động thực hiện thảo luận nhóm (8–10 người), hoàn thành đầy đủ phiếu học tập và nghiên cứu trước tài liệu theo yêu cầu của giảng viên.

5. Giáo trình sử dụng các nguồn tài liệu tham khảo chính thống nào?

Giáo trình được biên soạn dựa trên các tài liệu tham khảo tiêu chuẩn gồm:

  • PGS. Trần Hữu Quế, Giáo trình Vẽ Kỹ Thuật (dùng cho các trường đào tạo hệ cao đẳng), NXB Giáo Dục, 2007.
  • Trần Hữu Quế, Vẽ Kỹ Thuật (giáo trình dạy nghề), NXB Khoa Học và Kỹ Thuật, 2005.
  • Trần Hữu Quế, Nguyễn Văn Tuấn, Bài tập vẽ kỹ thuật cơ khí (Tập 1 và Tập 2), NXB Giáo Dục, 2006.

Kết luận

Giáo trình "Vẽ kỹ thuật 2" (MECM62012) cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện từ lý thuyết dựng hình giao tuyến, hình chiếu trục đo đến kỹ năng thiết lập và giải mã bản vẽ chi tiết cơ khí theo các tiêu chuẩn TCVN hiện hành. Giáo trình là học liệu cơ sở trong lộ trình đào tạo kỹ thuật viên cao đẳng ngành cơ khí dầu khí, tạo nền tảng trực tiếp để sinh viên tiếp cận các học phần vẽ thiết kế trên máy tính (Autocad) và thực hành bảo dưỡng thiết bị công nghiệp xưởng máy. Để đạt hiệu quả cao, người học cần kết hợp nghiên cứu lý thuyết trong giáo trình với hệ thống bài tập thực hành vẽ chi tiết máy và tài liệu bổ trợ của các tác giả chuyên ngành.