Giáo án Bài 8. Một số phương pháp gia công cơ khí

Tạo tình huống có vấn đề, giúp HS nhận ra cần phân biệt các phương pháp gia công và kích hoạt kiến thức nền về gia công cơ khí.

GV mô tả (hoặc chiếu tranh) chi tiết trục có hai bậc đường kính khác nhau và một lỗ dọc theo tâm. HS trả lời câu hỏi: «Các bề mặt tròn xoay và lỗ dọc tâm của chi tiết này có thể được tạo bằng những phương pháp gia công nào? Vì sao em nghĩ như vậy?»

Mỗi HS ghi vào vở ít nhất một dự đoán kèm lí do, ví dụ: bề mặt tròn xoay có thể tiện vì phôi quay và dao chạy dao tạo bề mặt tròn xoay; lỗ dọc tâm có thể khoan vì khoan tạo lỗ bằng dụng cụ cắt quay và tiến theo trục. HS nhận ra tên máy chưa đủ, cần hiểu cơ chế.

Nêu được khái niệm, chuyển động chính và loại bề mặt tạo được của tiện, phay, khoan; phân biệt được tiện và phay qua chuyển động chính.

HS làm việc nhóm 3 theo kĩ thuật khăn trải bàn: mỗi cá nhân ghi tư duy vào ô riêng, sau đó thống nhất nội dung ở ô trung tâm và điền vào Phiếu học tập số 1. Nhiệm vụ: đọc phần Khái niệm trong sách giáo khoa, điền bảng so sánh ba phương pháp.
Câu hỏi chính GV đặt ra: «Trong tiện, chuyển động nào do phôi thực hiện, chuyển động nào do dao thực hiện?»; «Phay khác tiện ở chuyển động chính nào?»; «Khoan tạo ra loại bề mặt nào?»

Bảng hoàn chỉnh Phiếu học tập số 1:

• Tiện: gia công thường dùng phôi quay và dao chạy dao; chuyển động chính là phôi quay; tạo bề mặt tròn xoay (trụ, bậc, côn).
• Phay: dùng dao nhiều lưỡi quay phối hợp chuyển động tương đối với phôi; chuyển động chính là dao quay; tạo mặt phẳng, rãnh, nhiều biên dạng.
• Khoan: tạo lỗ bằng dụng cụ cắt quay và tiến theo trục; tạo lỗ từ phôi đặc; khoét, doa có thể hoàn thiện lỗ khi yêu cầu phù hợp.
  Kết luận HS rút ra: tiện và phay khác nhau ở chuyển động chính (phôi quay ở tiện, dao quay ở phay), không phải do cùng để dao quay còn phôi đứng yên.

Giải thích được cơ chế tạo hình của đúc, rèn, dập, hàn; phân biệt nhóm này với nhóm bóc phoi.

HS làm việc theo cặp đôi, quan sát sơ đồ chức năng của đúc và hàn (GV vẽ sẵn hoặc chiếu), sau đó hoàn thành Phiếu học tập số 2, phần A.
Câu hỏi GV đặt ra: «Đúc tạo hình bằng cách nào?»; «Rèn và dập khác đúc ở điểm nào?»; «Hàn có nhất thiết cần vật liệu bổ sung không?»; «Vì sao đúc, rèn, dập, hàn không được xếp cùng nhóm với tiện, phay, khoan?»

Kết luận HS ghi được:

• Đúc: chuẩn bị mẫu/khuôn → tạo trạng thái vật liệu phù hợp → điền khuôn → làm nguội → hoàn thiện, kiểm. Cơ chế: vật liệu lỏng điền vào khuôn rồi đông đặc.
• Rèn, dập: tạo hình bằng biến dạng dẻo, không dùng bóc phoi làm cơ chế chính.
• Hàn: chuẩn bị, định vị mối nối → tạo liên kết (có thể dùng nhiệt, áp lực hoặc kết hợp; có hoặc không có vật liệu bổ sung) → kiểm mối hàn. Cơ chế: tạo liên kết giữa các phần.
• Các phương pháp này không dùng bóc phoi làm cơ chế tạo hình chính, dù sản phẩm có thể được gia công cắt gọt thêm.

Củng cố khái niệm tiện, phay, khoan và phân biệt đúng sai các mô tả dễ nhầm lẫn.

HS làm cá nhân Phần B của Phiếu học tập số 2, gồm các câu: (1) Chọn mô tả đúng về tiện trong ba mô tả A, B, C; (2) Ghép từng khái niệm Tiện, Phay, Khoan với vai trò riêng; (3) Nhận định «Tiện và phay luôn giống nhau vì đều để dao quay còn phôi đứng yên» đúng hay sai và vì sao; (4) Điền từ vào chỗ trống «Tạo lỗ bằng dụng cụ cắt quay và tiến theo trục. Đó là {{1}}»; (5) Sắp xếp quy trình xử lí hồ sơ học tập theo thứ tự trước–sau; (6) Chọn đúng hai kết luận có căn cứ trong ba kết luận A, B, C.
Dự kiến GV đọc kết quả bằng máy chiếu hoặc bài tập tương tác NeoEdu để HS đối chiếu.

Đáp án:

1. Đáp án B: «Gia công thường dùng phôi quay và dao chạy dao tạo bề mặt tròn xoay». Hai mô tả còn lại thuộc phay và khoan.
2. Tiện: gia công thường dùng phôi quay và dao chạy dao tạo bề mặt tròn xoay; Phay: gia công bằng dao nhiều lưỡi quay phối hợp chuyển động với phôi; Khoan: tạo lỗ bằng dụng cụ cắt quay và tiến theo trục.
3. Sai. Trong tiện thông dụng phôi quay, còn phay dùng dao quay; chuyển động chính khác nhau.
4. Khoan.
5. Nhận diện bề mặt cần tạo → Đối chiếu cơ chế tiện, phay, khoan → Chọn chuỗi phương pháp trên hồ sơ → Ghi phép đo xác nhận từng bề mặt.
6. Đáp án A và C. Ý A đúng theo sự khác nhau về chuyển động chính; ý C đúng theo định nghĩa phay. Ý B sai vì suy luận vượt điều kiện.

Vận dụng kiến thức để đề xuất phương pháp gia công và điểm kiểm tra cho bản vẽ có mặt phẳng rộng và một lỗ xuyên vuông góc mặt, kèm lập luận và giới hạn an toàn.

HS làm việc nhóm 3 với Phiếu học tập số 3. Tình huống: «Bản vẽ có mặt phẳng rộng và một lỗ xuyên vuông góc mặt.» Đây là hồ sơ giả định, không yêu cầu thực hiện thao tác vật lí.
Câu hỏi GV đặt ra: «Mặt phẳng rộng nên dùng phương pháp nào? Lỗ xuyên nên tạo bằng phương pháp nào?»; «Cần kiểm tra những gì để biết chi tiết đạt yêu cầu?»; «Trình bày kết luận, bằng chứng và giới hạn an toàn của em.»

Sản phẩm mẫu của nhóm:

• Phương pháp: có thể phay mặt phẳng rồi khoan lỗ theo hồ sơ công nghệ. Phay phù hợp với mặt phẳng; khoan tạo lỗ nhưng cần chuẩn (định vị) vị trí lỗ trước khi khoan.
• Điểm kiểm tra: độ phẳng của mặt, đường kính lỗ, vị trí lỗ. Không chỉ kiểm tra có lỗ hay chưa.
• Giới hạn: không tự gá hoặc điều chỉnh máy; các thao tác vận hành thuộc giáo viên hoặc người có chuyên môn; máy chỉ được chạy khi có che chắn, gá chắc và người hướng dẫn.
  Gợi ý chấm (tối đa 1 điểm, mỗi tiêu chí 0,25 điểm đủ nội dung; đúng nhưng thiếu căn cứ 0,125; sai hoặc thiếu 0): tiêu chí 1 là đề xuất phay mặt rồi khoan lỗ; tiêu chí 2 là nêu lí do phay phù hợp mặt và khoan cần chuẩn vị trí; tiêu chí 3 là nêu đủ ba điểm kiểm tra (độ phẳng, đường kính, vị trí lỗ). Điểm thứ tư dành cho nêu giới hạn an toàn.