Giáo án Bài 10. Dự án: Chế tạo sản phẩm bằng phương pháp gia công cắt gọt

HS nhận diện nhiệm vụ dự án chế tạo giá móc từ tấm nhôm; phân biệt phạm vi học tập (hồ sơ và mô hình CAD 2D) với phạm vi cần người có chuyên môn thực hiện.

GV chiếu bản vẽ mô hình giá móc và nêu tình huống: nhóm cần làm hồ sơ dự án từ bản vẽ giấy đến báo cáo. HS trả lời ba câu hỏi:

• Dự án giá móc gồm những khâu nào?
• Vì sao các kích thước trên bản vẽ là căn cứ để chế tạo?
• Ai được thực hiện thao tác khoan, tarô trên kim loại?
  GV nhấn mạnh đây là mô hình học tập.

Danh sách các khâu: thiết kế, lấy dấu, gia công lỗ và đường bao, hoàn thiện và đo, báo cáo.
Kết luận: HS làm hồ sơ và mô hình CAD 2D không nối máy; gia công kim loại chỉ thực hiện trong xưởng dưới giám sát của người có chuyên môn; mốc thời gian gia công không phải lí do bỏ qua an toàn.

HS giải thích và phân biệt bản vẽ dự án, bảng kiểm và báo cáo dự án trong dự án chế tạo sản phẩm bằng gia công cắt gọt.

Nhóm 4 HS thực hiện kĩ thuật khăn trải bàn: ô trung tâm ghi ba khái niệm; mỗi HS điền vai trò vào ô riêng, sau đó thống nhất nội dung chung. HS hoàn thành Phiếu học tập số 1, trả lời các câu hỏi:

• Bản vẽ dự án dùng để làm gì?
• Bảng kiểm khác báo cáo dự án ở điểm nào?
• Vì sao ba thành phần này không đồng nghĩa?

Bản ghi khăn trải bàn gồm:

• Bản vẽ dự án: Hồ sơ hình học và yêu cầu dùng làm căn cứ chế tạo.
• Bảng kiểm: Danh sách tiêu chí cùng dữ liệu để đánh giá sản phẩm.
• Báo cáo dự án: Trình bày giải pháp, quy trình, kết quả và giới hạn bằng chứng.
  Kết luận: bản vẽ là căn cứ chế tạo, bảng kiểm là công cụ đánh giá, báo cáo là văn bản trình bày kết quả và giới hạn bằng chứng.

HS vận dụng hệ tọa độ gốc góc trái dưới để xác định vị trí, tính khoảng cách và thiết lập mô hình CAD 2D không nối máy đúng dung sai.

HS hoàn thành Phiếu học tập số 2 và thực hành vẽ trên phần mềm CAD 2D (hoặc giấy kẻ ô) theo các bước: đặt đơn vị mm; tạo lớp đường bao và lớp kích thước; vẽ hình chữ nhật từ (0;0) đến (240;80); bo bốn góc R8; đặt hai tâm lỗ Ø6 tại (20;60) và (220;60); đặt ba tâm móc tại (60;25), (120;25), (180;25). Câu hỏi GV đặt ra:

• Khoảng cách tâm hai lỗ lắp là bao nhiêu?
• Hai vị trí móc ngoài cùng cách nhau bao nhiêu?
• Tâm (20;60) cách mép trái và mép trên bao nhiêu mm?
• Vì sao lỗ Ø6 không được nhầm với lỗ mồi 4,2 mm?

Đáp án: khoảng cách hai lỗ lắp $220-20=200$ mm; khoảng cách hai móc ngoài cùng $180-60=120$ mm; các móc cách nhau $120-60=60$ mm và $180-120=60$ mm.
Tâm (20;60) cách mép trái 20 mm và cách mép trên $80-60=20$ mm; tâm (220;60) cách mép phải $240-220=20$ mm; ba tâm móc cách mép dưới 25 mm.
Mô hình: hình chữ nhật 240×80, bo R8 bốn góc, ghi chiều dày 8 mm và dung sai kích thước bao ±1 mm; ba lỗ ren M5 theo phiếu thông số, lỗ mồi 4,2 mm, không đồng nhất với hai lỗ lắp Ø6; ba vòng tròn nhỏ chỉ là kí hiệu vị trí tâm.
Xuất PDF có thước kích thước và ghi “mô hình học tập, chưa chế tạo/chưa thử tải”. Không xuất G-code và không truyền lệnh tới máy.

HS sắp xếp đúng trình tự các khâu hồ sơ dự án, nêu người chịu trách nhiệm, dụng cụ và phép kiểm ở mỗi nguyên công.

Nhóm thảo luận Phần A của Phiếu học tập số 3 và điền thông tin cho năm khâu:

• Thiết kế: nhóm học sinh và giáo viên kiểm; đầu ra là PDF đơn vị mm có đủ phôi, vật tư móc, kích thước tấm, R8 và năm tọa độ tâm.
• Lấy dấu: học sinh thực hiện trên bìa; xưởng thực hiện trên kim loại; dùng một gốc tọa độ.
• Gia công lỗ và đường bao: chỉ người có chuyên môn tại xưởng được duyệt thực hiện.
• Hoàn thiện và đo: người phụ trách thực hiện an toàn kiểm tra không có ba via và sai lệch không quá ±1 mm.
• Báo cáo: nhóm học sinh phân tích phiếu giả định.
  Câu hỏi: Vì sao khâu gia công phải do người có chuyên môn duyệt?

Trình tự đúng: thiết kế → lấy dấu → gia công lỗ và đường bao → hoàn thiện và đo → báo cáo.
Tiêu chí: hai tâm lắp cách 200 mm; ba tâm móc cách nhau 60 mm; hai lỗ lắp Ø6; ba lỗ ren M5 theo phiếu, lỗ mồi 4,2 mm; đường bao 240×80, R8; không có ba via; sai lệch kích thước bao không quá ±1 mm.
Bảng công nghệ phải nêu dụng cụ, người thực hiện và phép kiểm ở mỗi nguyên công.
Lưu ý: mốc 60 phút tham khảo không phải lí do bỏ qua an toàn; phần tính bền, loại nhôm cụ thể và tải sử dụng phải do chuyên môn thẩm định.

HS củng cố khái niệm, phân biệt thông tin giả định với kết quả thực nghiệm và vận dụng tính khoảng cách trên bản vẽ.

HS làm nhanh các bài tập sau:

• Bài 1: Mô tả nào giải thích chính xác “Bản vẽ dự án”? A. Danh sách tiêu chí cùng dữ liệu để đánh giá sản phẩm; B. Hồ sơ hình học và yêu cầu dùng làm căn cứ chế tạo; C. Trình bày giải pháp, quy trình, kết quả và giới hạn bằng chứng.
• Bài 2: Ghép từng khái niệm với vai trò riêng.
• Bài 3: Bảng số liệu giả định có thể ghi như kết quả thực nghiệm đã quan sát không? (Đúng hay sai)
• Bài 5: Sắp xếp quy trình xử lí hồ sơ học tập theo quan hệ trước–sau.
• Bài 6: Hai lỗ lắp tại x = 20 mm và x = 220 mm, cùng y = 60 mm; tính khoảng cách tâm.
• Bài 7: Chọn đúng hai kết luận có căn cứ.
• Bài 9: Hai vị trí móc ngoài cùng tại (60;25) và (180;25) cách nhau bao nhiêu mm?

Đáp án:

• Bài 1: B.
• Bài 2: Bản vẽ dự án – Hồ sơ hình học và yêu cầu dùng làm căn cứ chế tạo; Bảng kiểm – Danh sách tiêu chí cùng dữ liệu để đánh giá sản phẩm; Báo cáo dự án – Trình bày giải pháp, quy trình, kết quả và giới hạn bằng chứng.
• Bài 3: Sai. Dữ liệu mô hình phải ghi giả định; kết quả thực phải có lần đo, điều kiện và người thực hiện.
• Bài 5: Lập bản vẽ và tiêu chí giá móc → Duyệt kế hoạch an toàn cùng giáo viên → Tạo mô hình giấy hoặc theo dõi xưởng được phép → Lập bảng kiểm và báo cáo có nguồn dữ liệu.
• Bài 6: $220-20=200$ mm.
• Bài 7: A và C (ý B sai vì suy luận vượt điều kiện giả định).
• Bài 9: $180-60=120$ mm.

HS lập báo cáo ngắn cho tấm giả định, đối chiếu số đo với dung sai, nêu kết luận, bằng chứng và giới hạn an toàn.

HS hoàn thành Phần B của Phiếu học tập số 3 theo tình huống giả định: tấm $240 \pm 1$ mm đo $241{,}2$ mm; rộng $80 \pm 1$ mm đo $80{,}3$ mm; có ba via; chưa thử tải. Đây là hồ sơ giả định, không yêu cầu thực hiện thao tác vật lí. Câu hỏi GV đặt ra: “Số đo nào đạt dung sai? Số đo nào không đạt? Người phụ trách cần làm gì tiếp theo?”

Đáp án gợi ý (tối đa 1 điểm):

• Chiều dài và mép chưa đạt, chiều rộng đạt.
• Dài: $241{,}2 > 241$ nên vượt giới hạn dung sai, không đạt; rộng: $79 \le 80{,}3 \le 81$ nên đạt; ba via không đáp ứng yêu cầu mép an toàn.
• Đề xuất: người phụ trách xem xét sửa chiều dài, làm sạch ba via rồi đo lại, giữ bản ghi cũ để đối chiếu.
• Giới hạn: ghi rõ hồ sơ giả định và chưa thử tải; học sinh không tự dùng máy hoặc treo vật nặng.

HS vận dụng toàn bộ quy trình hồ sơ để lập bộ hồ sơ học tập hoàn chỉnh cho dự án giá móc của nhóm, gắn với thực tế kiểm tra và báo cáo sản phẩm.

Mỗi nhóm hoàn thiện bộ hồ sơ gồm: PDF bản vẽ 2D có đơn vị mm, tọa độ tâm và thước kích thước; bảng công nghệ nêu dụng cụ, người thực hiện và phép kiểm từng nguyên công; bảng kiểm với tiêu chí kích thước và mép; báo cáo ngắn nêu kết luận, bằng chứng và giới hạn. Nhóm tự đánh giá bản vẽ của mình theo danh sách kiểm tra và ghi rõ trạng thái “mô hình học tập, chưa chế tạo/chưa thử tải”.

Bộ hồ sơ hoàn chỉnh gồm:

• Bản vẽ 2D: tấm 240×80 mm, bo R8, lỗ lắp Ø6 tại (20;60) và (220;60), ba tâm móc tại (60;25), (120;25), (180;25), ghi chiều dày 8 mm và dung sai ±1 mm.
• Bảng công nghệ: năm khâu theo trình tự thiết kế, lấy dấu, gia công lỗ và đường bao, hoàn thiện và đo, báo cáo, mỗi khâu có dụng cụ, người thực hiện và phép kiểm.
• Bảng kiểm: tiêu chí kích thước, mép và dữ liệu đo giả định.
• Báo cáo: kết luận, bằng chứng, giới hạn; không ghi “đã thử tải”.