Giáo án Bài 9. Quy trình công nghệ gia công chi tiết

Huy động hiểu biết sẵn có của HS về việc chi tiết không đạt kích thước và dẫn dắt vào nhu cầu có quy trình công nghệ.

GV đưa tình huống: Hai chi tiết cần lắp khít nhưng khi kiểm tra thì một chi tiết dài hơn yêu cầu. HS trả lời nhanh: Nguyên nhân có thể là gì? Vì sao cần có một bản kế hoạch ghi rõ thứ tự gia công và cách kiểm tra? HS ghi câu trả lời ra giấy nháp, sau đó chia sẻ cặp đôi.

Danh sách 3 đến 4 nguyên nhân dự kiến HS nêu (ví dụ: gia công không theo thứ tự, không xác định chuẩn, đo sai, phôi thiếu lượng dư) và kết luận nhu cầu: cần quy trình công nghệ mô tả thứ tự nguyên công, chuẩn và phép kiểm để bảo đảm kích thước.

Nêu được khái niệm nguyên công và giải thích được trình tự các khâu trong quy trình công nghệ gia công chi tiết.

HS đọc mục kiến thức về quy trình (đọc bản vẽ, vật liệu, số lượng, kích thước, yêu cầu bề mặt; chọn phôi, định vị, máy, dụng cụ, thứ tự gia công, phép kiểm). Nhóm 4 người làm việc theo kĩ thuật khăn trải bàn: Mỗi HS điền một ô ở Phiếu học tập số 1 (Phần A và B), sau đó thống nhất ý chung trên khăn trải bàn ở giữa. Nhiệm vụ: Sắp xếp các bước lập quy trình theo quan hệ trước–sau và giải thích ngắn vì sao bước sau dựa vào bước trước. Câu hỏi GV đặt ra: Vì sao phải đọc bản vẽ trước khi chọn phôi? Vì sao thứ tự nguyên công không thể làm tùy ý?

Phiếu học tập số 1 đã hoàn thành với kết luận của nhóm: Nguyên công là phần quá trình công nghệ hoàn thành tại một chỗ làm việc theo tổ chức đã xác định. Trình tự lập quy trình: Đọc bản vẽ và số lượng → Chọn phôi và chuẩn → Định vị, chọn máy, dụng cụ → Lập thứ tự gia công thô rồi tinh → Phép kiểm kích thước và bề mặt. Quy trình phải chỉ rõ quan hệ nguyên công và cách bảo đảm kích thước, không phải danh sách máy rời rạc.

Giải thích được vai trò của chuẩn định vị và vận dụng được công thức lượng dư theo bán kính.

HS đọc mục về chuẩn định vị và lượng dư. GV hướng dẫn nhóm làm Phiếu học tập số 2 (Phần A và B) theo kĩ thuật mảnh ghép: Nhóm gốc được phân công 2 nội dung: Nhóm chuẩn định vị và Nhóm lượng dư; mỗi HS chuyển sang nhóm chuyên gia để thảo luận rồi quay về giảng lại cho nhóm gốc. Câu hỏi GV đặt ra: Vì sao không đổi chuẩn tùy tiện khi tháo lắp nhiều lần? Phôi Ø26 gia công về Ø24 mm có lượng dư theo bán kính bằng bao nhiêu? Vì sao không lấy hiệu hai đường kính làm lượng dư?

Phiếu học tập số 2 hoàn thành với các ý chính: Chuẩn định vị là yếu tố dùng xác định vị trí chi tiết khi gia công. Nếu tháo lắp nhiều lần, sai số gá đặt có thể tích lũy nên không đổi chuẩn tùy tiện. Lượng dư là phần vật liệu dự kiến bóc đi để đạt kích thước cuối. Tính lượng dư: $\dfrac{26-24}{2}=1$ mm. Chênh đường kính là 2 mm, không phải lượng dư theo bán kính.

Củng cố phân biệt nguyên công, chuẩn định vị, lượng dư và thứ tự lập quy trình qua các bài tập đã cho.

GV tổ chức trò chơi “Đúng hay sai” bằng thẻ màu và hoạt động cặp đôi để làm 5 bài tập: (1) Chọn mô tả đúng của nguyên công trong ba mô tả A, B, C. (2) Ghép ba khái niệm với vai trò riêng. (3) Nhận định “Chỉ cần ghi tên máy, không cần thứ tự, chuẩn định vị hay phép kiểm”. (4) Điền thuật ngữ vào chỗ trống: Phần vật liệu dự kiến bóc đi để đạt kích thước cuối là lượng dư. (5) Sắp xếp quy trình xử lí hồ sơ học tập theo quan hệ trước–sau. (6) Tính lượng dư theo bán kính khi phôi Ø26 gia công về Ø24 mm. (7) Chọn đúng hai kết luận có căn cứ trong bốn nhận định. Trò chơi và đáp án được ghi trên bảng phụ.

Đáp án cả lớp thống nhất: (1) B. Nguyên công: Phần quá trình công nghệ hoàn thành tại một chỗ làm việc theo tổ chức đã xác định. (2) Nguyên công – phần quá trình hoàn thành tại một chỗ làm việc; Chuẩn định vị – yếu tố xác định vị trí chi tiết khi gia công; Lượng dư – phần vật liệu dự kiến bóc đi để đạt kích thước cuối. (3) Sai. Quy trình phải chỉ rõ quan hệ nguyên công và cách bảo đảm kích thước, không phải danh sách máy rời rạc. (4) Lượng dư. (5) Đọc bản vẽ chốt và số lượng → Chọn phôi cùng chuẩn định vị → Lập thứ tự nguyên công thô và tinh → Ghi phép đo từng kích thước yêu cầu. (6) 1 mm. (7) Đúng là A và C: A nêu đúng quan hệ nguyên công và cách bảo đảm kích thước; C nêu đúng định nghĩa chuẩn định vị. Không chọn B vì suy luận vượt điều kiện.

Vận dụng kiến thức về quy trình, chuẩn và phép kiểm để lập kết luận hồ sơ, đánh giá một kết quả đo và nêu giới hạn xử lí.

Nhóm 4 người hoàn thiện Phiếu học tập số 2, Phần C: Chốt mô hình yêu cầu chiều dài $60\pm0{,}2$ mm; phiếu giả định đo $59{,}7$ mm. Nhóm trình bày kết luận, bằng chứng và giới hạn an toàn. Đây là hồ sơ giả định, không yêu cầu thực hiện thao tác vật lí. Câu hỏi GV đặt ra: Giới hạn dưới là bao nhiêu? Số đo 59,7 mm lệch bao nhiêu so với giới hạn? Có nên cắt ngắn thêm để sửa không? Ai là người xử lí tiếp?

Kết luận hồ sơ: Chi tiết giả định không đạt chiều dài. Giới hạn dưới là $59{,}8$ mm; số đo $59{,}7$ mm thiếu $0{,}1$ mm so với giới hạn. Không thể khắc phục bằng cách tiếp tục cắt ngắn. Chuyển người phụ trách xem xét xử lí phôi hoặc yêu cầu thiết kế; không tự thay bản vẽ hay vận hành máy để che sai lệch. Giới hạn: Không xác lập chế độ cắt, lực kẹp hay lệnh máy; việc thẩm định gá và chế độ thuộc trách nhiệm xưởng.