Giáo án Bài 7. Khái quát về gia công cơ khí

Huy động kiến thức nền và xác định vấn đề: một chi tiết thường không được tạo thành chỉ bằng một phương pháp.

GV trình chiếu ảnh có nguồn về thân máy ở ba trạng thái: phôi đúc thô, bề mặt đã được phay và lỗ đã được khoan. HS trả lời hai câu hỏi: (1) Thân máy đã đi qua những công đoạn nào để trở thành chi tiết hoàn chỉnh? (2) Vì sao không thể chỉ dùng một phương pháp cho toàn bộ chi tiết?

Ít nhất hai công đoạn được HS nêu ra, ví dụ: đúc tạo phôi, phay mặt lắp ghép, khoan lỗ. Nhận định ban đầu: thân máy có hình dạng phức tạp nên phôi được tạo gần hình dạng sản phẩm, còn các mặt cần độ chính xác cao phải gia công thêm. Từ đó xác định nhiệm vụ học tập: phân biệt các khái niệm và đề xuất chuỗi phương pháp.

Nêu được khái niệm phôi, cắt gọt và gia công không phoi; phân biệt gia công cắt gọt với gia công không phoi và với các phương pháp tạo phôi như đúc, rèn, dập, hàn.

HS làm việc nhóm 4 người với Phiếu học tập số 1. Nhóm đọc phần khái niệm trong sách giáo khoa và xem ví dụ tương tác trên học liệu NeoEdu. Nhiệm vụ: (1) Nêu khái niệm phôi, cắt gọt, gia công không phoi bằng lời của nhóm. (2) Điền vào bảng phân loại tên phương pháp đúc, rèn, dập, hàn, tiện, phay, khoan, mài, ép, uốn vào cột phù hợp. (3) Giải thích vì sao gia công cắt gọt được gọi là bóc vật liệu, còn đúc và rèn thường không tạo phoi.

Khái niệm: Phôi là vật thể ban đầu dùng để gia công thành chi tiết. Cắt gọt là bóc vật liệu khỏi phôi để tạo bề mặt và kích thước. Gia công không phoi là nhóm phương pháp tạo hình hoặc liên kết không lấy phoi là cơ chế chính.
Phân loại dự kiến: Cắt gọt gồm tiện, phay, khoan, mài. Gia công không phoi và tạo phôi gồm đúc, rèn, dập, ép, uốn, hàn. Lưu ý: hàn là phương pháp liên kết, không thuộc nhóm bóc phoi.
Kết luận của HS: gia công cắt gọt tạo bề mặt và kích thước bằng cách bóc vật liệu thành phoi, còn đúc, rèn, dập thường tạo phôi hoặc hình dạng ban đầu.

Giải thích được chất lượng gồm độ chính xác hình học, kích thước và bề mặt; nêu được các yếu tố vật liệu, hình dạng, số lượng và yêu cầu chất lượng chi phối việc chọn phương pháp.

Nhóm thảo luận câu hỏi: (1) Chất lượng chi tiết gồm những nội dung nào? (2) Vì sao năng suất cao nhưng sai kích thước không tạo thành hiệu quả thực? (3) Sản xuất một mẫu và sản xuất hàng nghìn chiếc khác nhau ở những điểm nào? (4) Vì sao phải đọc bản vẽ và dữ liệu dung sai trước khi chọn máy?

Chất lượng gồm độ chính xác hình học (độ phẳng, độ song song), độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt. Năng suất cao nhưng sai kích thước thì chi tiết không dùng được nên không tạo thành hiệu quả thực.
Sản xuất một mẫu có thể dùng phôi và đồ gá đơn giản; sản xuất hàng nghìn chiếc cần cách tạo phôi, đồ gá và mức tự động hóa phù hợp để giảm chi phí trên mỗi sản phẩm.
Bản vẽ và dung sai cho biết bề mặt nào cần chính xác, từ đó quyết định phương pháp gia công và thứ tự công đoạn.

Củng cố khái niệm, vận dụng phép tính khối lượng vật liệu bóc đi và nhận biết nhận định đúng, sai.

HS làm việc theo cặp đôi, hoàn thành các câu hỏi sau, có thể dùng bài tập tương tác trên NeoEdu để kiểm tra:
Câu 1: Mô tả nào giải thích chính xác «Phôi»? A. Bóc vật liệu khỏi phôi để tạo bề mặt và kích thước; B. Vật thể ban đầu dùng để gia công thành chi tiết; C. Nhóm phương pháp tạo hình hoặc liên kết không lấy phoi là cơ chế chính.
Câu 2: Đúc xong mọi chi tiết đều đạt độ chính xác cuối cùng, không cần đo hay gia công tiếp. Nhận định này đúng hay sai?
Câu 3: Phôi giả định 1,2 kg; sau cắt gọt chi tiết còn 0,9 kg. Khối lượng vật liệu bóc đi bao nhiêu gam?
Câu 4: Chọn đúng hai kết luận có căn cứ: A. Chi tiết đúc có thể cần gia công các bề mặt lắp ghép và kiểm tra theo bản vẽ. B. Đúc xong mọi chi tiết đều đạt độ chính xác cuối cùng, không cần đo hay gia công tiếp. C. Cắt gọt là bóc vật liệu khỏi phôi để tạo bề mặt và kích thước.
Câu 5: Điền vào chỗ trống: Nhóm phương pháp tạo hình hoặc liên kết không lấy phoi là cơ chế chính. Đó là ..........

Đáp án:
Câu 1: B. Phôi là vật thể ban đầu dùng để gia công thành chi tiết.
Câu 2: Sai. Chi tiết đúc có thể cần gia công các bề mặt lắp ghép và kiểm tra theo bản vẽ.
Câu 3: $1{,}2-0{,}9=0{,}3\ \mathrm{kg}=300\ \mathrm{g}$. Đáp số: 300 g. Không cộng khối lượng phoi vào sản phẩm.
Câu 4: A và C. Ý B sai vì suy luận vượt điều kiện.
Câu 5: Gia công không phoi.

Vận dụng kiến thức để đề xuất chuỗi phương pháp cho chi tiết có hình phức tạp và mặt đáy lắp ghép phẳng chính xác; nêu bằng chứng, điểm kiểm tra và giới hạn an toàn.

Hồ sơ giả định, không thực hiện thao tác vật lí. HS hoàn thành Phiếu học tập số 2 theo nhóm: đề xuất chuỗi phương pháp từ tạo phôi đến hoàn thiện mặt đáy, nêu căn cứ, điểm đo kiểm tra trước nghiệm thu và các điều kiện an toàn phải có người chuyên môn.

Kết luận dự kiến: Tạo phôi có hình gần sản phẩm (ví dụ đúc) để giảm lượng vật liệu phải bóc; sau đó gia công mặt đáy lắp ghép bằng phương pháp cắt gọt có độ chính xác phù hợp (ví dụ phay), khoan các lỗ theo bản vẽ.
Bằng chứng: hình dạng phức tạp gợi ý tạo phôi phù hợp; yêu cầu phẳng và chính xác ở mặt đáy cần công đoạn hoàn thiện.
Điểm kiểm tra trước nghiệm thu: đo độ phẳng mặt đáy và kích thước lỗ theo dung sai bản vẽ, không kết luận chỉ dựa vào hình dạng đẹp.
Giới hạn an toàn: công đoạn máy, vật nóng và phoi thuộc xưởng có kiểm soát; HS không chạm phoi, không đeo găng gần bộ phận quay và phải có người chuyên môn gá phôi chắc chắn, che chắn vùng máy.