Bước 3: Thiết kế và thực hiện dạy học
(1) Tên bài học, thời lượng, mục tiêu bài học: Tiện trụ trơn ngắn, 20 giờ (3 lí
thuyết, 16 thực hành, 1 kiểm tra), mục tiêu được trình bày trong mục 3.4.2 của Luận án này.
(2) Hình thức tổ chức dạy học: Trải nghiệm trong xưởng thực hành. (3) Phương tiện, đồ dùng dạy học
- Máy tiện vạn năng: 04 máy LD 134.OE và 04 máy Knuth.
- Các loại dao tiện gồm dao tiện mặt đầu, dao tiện vai, dao tiện cắt đứt. - Bản vẽ kỹ thuật (Bảng 3.3)
- Bảng tiến trình tiện trụ trơn (Bảng 3.4)
- Phiếu luyện tập xây dựng quy trình cơng nghệ (Bảng 3.5) - Phiếu phân công luyện tập thực hành (Bảng 3.6)
- Phiếu kiểm tra sản phẩm trụ trơn (Bảng 3.7) - Phiếu phân tích máy tiện (Bảng 3.8)
- Dụng cụ đo và kiểm tra gồm thước lá, thước cặp
Bảng 3.3: Bản vẽ kỹ thuật trụ trơn
TRỤ TRƠN Vật liệu Tỉ lệ Bản số
Người vẽ D V Cường 10/4 Thép 1:1
Kiểm tra 10/4 Trường CĐ Cơ giới Ninh Bình
Ø40 Ø34 0-0,16 182 3 ,5 1,5x45°
Bảng 3.4: Bảng tiến trình gia cơng tiện trụ trơn
BẢNG TIẾN TRÌNH TIỆN TRỤ TRƠN
TT Các bước Mô tả bước Hình ảnh
1 Gá phơi trên mâm cặp
- Mở rộng vấu cặp, lồng phôi, điều chỉnh phơi để chiều dài phơi phía ngồi vấu cặp là:
Lp = Lct + ( 1015) mm - Kẹp chặt phôi.
2 Gá dao - Gá dao tiện đảm bảo chiều dài phía ngồi ổ dao khoảng (1,5 - 2) chiều cao cán dao.
- Điều chỉnh cho mũi dao cao ngang tâm máy và kẹp chặt.
TT Các bước Mơ tả bước Hình ảnh
3 Tiện khỏa mặt đầu
- Đưa dao tiện mặt đầu vào vị trí cắt gọt.
- Mở máy quay thuận, điều chỉnh bàn dao để mũi dao tiếp xúc vào mặt đầu phôi, quay bàn dao ngang đưa dao ra khỏi mặt trụ phôi.
- Lấy chiều sâu cắt, điều chỉnh bàn dao ngang đi vào cắt gọt bằng tay hoặc tự động. Khi dao vào đến tâm, ngắt tự động, đưa bàn dao ngang ra ngoài, tắt máy.
4 Tiện thô - Điều chỉnh chế độ cắt, mở máy quay thuận.
- Điều chỉnh dao tiếp xúc mặt trụ cách mặt đầu phôi khoảng 5mm, điều chỉnh vạch 0 trùng vạch chuẩn.
- Lấy chiều sâu cắt t, sau đó tiện thử.
- Tiện bằng tự động hoặc bằng tay, khi dao cắt vạch dấu khoảng 1mm thì ngắt tự động, dùng tay điều chỉnh bàn xe dao để cắt hết chiều dài vạch dấu, điều khiển dao ra xa phơi, tắt máy.
- Đo kích thước vừa gia cơng.
- Tiếp tục thực hiện điều chỉnh máy cắt gọt tương tự như trên đến khi tiện hết lượng dư cắt thô.
5 Tiện bán tinh và tiện tinh
- Điều chỉnh chế độ cắt cho tiện bán tinh và tiện tinh, sau đó lấy chiều sâu cắt và tiến hành tiện theo phương pháp như tiện thơ cho tới khi đạt được kích thước đường kính và chiều dài.
TT Các bước Mơ tả bước Hình ảnh
6 Vát cạnh - Điều chỉnh dao vát cạnh vào vị trí phơi cần vát cạnh sao cho lưỡi cắt chính ở khoảng giữa của cạnh cần vát, mở máy quay thuận, điều chỉnh bàn dao ngang tiến vào phôi để cắt theo chiều dài và góc vát như trên bản vẽ.
7 Kiểm tra - Kiểm tra các kích thước đã gia cơng - Kiểm tra bề mặt gia cơng
(Bảng tiến trình có sử dụng một số nội dung hình ảnh từ http://cokhithanhduy.com/quy-trinh-cong-nghe-gia-cong-tien-tru-tron-cach-
Bảng 3.5: Phiếu luyện tập Lập quy trình cơng nghệ gia cơng tiện trụ trơn
PHIẾU LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ TIỆN TRỤ TRƠN
Tên sinh viên: ............................................................. Ngày thực hiện: ................................... Tên kĩ năng (cơng việc): ............................................................................................................
TT Các bước Kích thước chi tiết Dụng cụ Loại (thô, tinh) v n s
1
2
3
Bảng 3.6: Phiếu phân công luyện tập thực hành
PHIẾU LUYỆN TẬP
Tên sinh viên: ............................................................. Ngày thực hiện: ................................... Tên kĩ năng (công việc): ............................................................................................................
Lần Nội dung Dụng cụ Thời gian Cấp chính xác/ Độ
nhám Nhận xét 1 Tiện trụ trơn kích thước ø34x182, độ nhám Ra3,5 từ phôi ø40.
Máy tiện LD 134.OE hoặc máy Knuth
3 giờ h11 – h12 Rz80 2 3 giờ h9 – h10 Rz40 3 2 giờ h7 – h8 Rz20 4 2 giờ h7 – h8 Ra3,5
Bảng 3.7: Phiếu kiểm tra chất lượng trụ trơn
PHIẾU KIỂM TRA TRỤ TRƠN
Tên sinh viên: ............................................................. Ngày kiểm tra: ..................................... Tên kĩ năng (công việc): ............................................................................................................
TT Tiêu chí chất lượng Kích thước danh nghĩa Kích thước dung sai Kích thước thực Sai số Đánh giá Ghi chú
1 Kích thước chiều dài 2 Kích thước đường kính 3 Cạnh vát
Bảng 3.8: Phiếu luyện tập phân tích máy tiện
PHIẾU PHÂN TÍCH MÁY TIỆN
Nhóm sinh viên: ................................... Ngày thực hiện: ......................... Tên máy tiện (nhãn hiệu): ........................................................................
TT Các tính năng cơ bản Thơng số kỹ thuật
1 Chiều dài chống tâm (max) 2 Đường kính gia cơng (max) 3 Dải tốc độ (thấp, cao)
4 Tốc độ chạy dao ngang trục X 5 Tốc độ chạy dao dọc trục Z
Kết luận: Quy trình cơng nghệ gia cơng mà nhóm đã xây dựng có phù hợp để thực hành trên máy tiện này khơng, hãy lí giải rõ hơn?
............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. ............................................................................................................. .............................................................................................................
(4) Tiến trình thiết kế và thực hiện dạy học
Bài học tiện trụ trơn có tổng thời lượng 20 giờ, được chia thành 4 buổi lên lớp (5 giờ/ buổi) phù hợp với thời khóa biểu của Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình. Tiến trình thiết kế và thực hiện dạy học cụ thể như sau (Bảng 3.9):
Bảng 3.9: Lập kế hoạch thực hiện dạy học bài Tiện trụ trơn ngắn
Nội dung Gợi ý hoạt động dạy Gợi ý hoạt động học Thời gian 1. Dẫn nhập
Nhiệm vụ 1: Trải
nghiệm tình huống tiện trụ trơn và các ứng dụng. Trải nghiệm vật thật và hình ảnh
- Thảo luận toàn lớp
- Lý thuyết về chủ đề
- Trải nghiệm một vật thật sẽ thực hành trong bài học.
- Tổ chức cho sinh viên trải nghiệm xem vật thật và xem một số hình ảnh chi tiết trụ trơn trong Hình 3.3.
- Đặt các câu hỏi ngắn và thảo luận tồn lớp để phân tích hình dáng và kết cấu của từng chi tiết cơ khí. - Sử dụng bài giảng Powerpoint để giải thích ngắn vấn đề học tập trong bài học.
- Cho học sinh trải nghiệm vật thật
- Sinh viên quan sát và nhận biết ứng dụng của trụ trơn ngắn trong nguyên công tiện của gia cơng cơ khí.
- Thảo luận tồn lớp để phân tích hình dáng, kết cấu của từng chi tiết cơ khí.
- Rút ra kết luận rằng tiện trụ trơn là một bán thành phẩm rất quan trọng của nhiều loại chi tiết cơ khí. - Trải nghiệm vật thật trụ trơn ngắn. Buổi 1 0.5 giờ 2. Giới thiệu chủ đề Nhiệm vụ 2: Trải
nghiệm mô phỏng trên phần mềm SSCNC - Tên bài: Tiện trụ trơn ngắn
- Chạy mơ phỏng q trình gia cơng trụ trơn trên SSCNC (Hình 3.4)
- Đặt các câu hỏi ngắn để sinh viên nhận ra những gì đã biết, chưa biết.
- Xem mơ phỏng q trình tiện trụ trơn ngắn trên phần mềm SSCNC
- Thảo luận tồn lớp về kết quả, cơng việc thực hiện.
0.5 giờ
Nội dung Gợi ý hoạt động dạy Gợi ý hoạt động học Thời gian
- Mục tiêu
- Nội dung khái quát
Nhiệm vụ 3: Trải
nghiệm bản vẽ chi tiết ø40 x 182 - Trải nghiệm đọc bản vẽ - Thảo luận - Vấn đề gia công - Kế hoạch học tập
- Giới thiệu về mục tiêu của bài
- Cho sinh viên trải nghiệm sản phẩm trụ trơn thành phẩm. - Cung cấp bản vẽ kỹ thuật (Bảng 3.3) để sinh viên đọc. - Đặt các câu hỏi ngắn: Vật
liệu của chi tiết là gì? Chi tiết có kết cấu thế nào? Các yêu cầu kỹ thuật của bán thành phẩm?
- Giới thiệu các kiến thức, kĩ năng mới
- Chuyển tiếp bài mới
- Thống nhất về mục tiêu và nội dung của bài.
- Xem và nhận xét sản phẩm hoàn chỉnh.
- Đọc bản vẽ chi tiết ø40 x 182.
- Thảo luận toàn lớp về những kiến thức, kinh nghiệm đã có.
- Nhận thức các kiến thức, kĩ năng mới
- Chuyển tiếp bài mới
0.5 giờ
3. Giải quyết vấn đề
Nhiệm vụ 4: Nghiên cứu các lí thuyết mới - Yêu cầu kỹ thuật khi gia công trụ trơn.
- Phương pháp gia công.
- Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp đề phòng.
- Gợi ý sinh viên nhắc lại các kiến thức liên quan.
- Hướng dẫn sinh viên nghiên cứu tài liệu
- Hồi tưởng về các kiến thức liên quan đến dung sai tiêu chuẩn, nguyên lí gia công tiện, chế độ cắt, cấu tạo dao tiện ngoài.
- Đọc tài liệu về phương pháp gia công trụ trơn.
Nội dung Gợi ý hoạt động dạy Gợi ý hoạt động học Thời gian
- Tiến hành gia công
Nhiệm vụ 5: Trải
nghiệm lập quy trình cơng nghệ gia công trụ trơn ø40 x 182
- Chế độ cắt (s, v, t)
- Quy trình cơng nghệ tối ưu.
Nhiệm vụ 6: Trải
nghiệm phân tích máy tiện.
- Máy tiện LD 134.OE - Máy tiện Knuth
- Điều chỉnh quy trình cơng nghệ gia cơng
- Hướng dẫn đọc và phân tích bản vẽ
- Mơ phỏng và giải thích minh họa.
- Giáo viên chia nhóm và giao mẫu phiếu luyện tập lập quy trình gia công (Bảng 3.5).
- Tổ chức cho nhóm báo cáo kết quả và đặt câu hỏi liên quan đến chế độ cắt (s, v, t).
- Cho phép các nhóm chỉnh sửa quy trình gia cơng
- Kiểm tra sản phẩm - Giao nhiệm vụ cho nhóm nghiên cứu một loại máy tiện vạn năng trong xưởng gia công.
- Tổ chức cho sinh viên báo cáo kết quả và phản ánh quy trình cơng nghệ đã xây dựng.
- Cho phép sinh viên chỉnh sửa quy trình cơng nghệ gia cơng - Xác nhận tính khả thi và an tồn của quy trình - Đọc bản vẽ chi tiết ø40 x 182 để phân tích phương pháp gia cơng.
- Xem mô phỏng gia công trụ trơn ø40 x 18
- Nhóm sinh viên cùng nhau xây dựng quy trình cơng nghệ gia cơng.
- Các sinh viên báo cáo kết quả và trả lời các câu hỏi của giảng viên.
- Nhóm sinh viên chính xác hóa quy trình gia cơng trụ trơn.
- Nộp sản phẩm
- Nhóm SV trải nghiệm phân tích thơng số kỹ thuật máy tiện (Bảng 3.8).
- Nhóm sinh viên báo cáo kết quả và đánh giá liệu quy trình cơng nghệ đã xây dựng có thể gia công trên máy tiện không?
- Chỉnh sửa quy trình cơng nghệ gia cơng.
- Báo cáo những kết quả chỉnh sửa
2,5 giờ
Buổi 2 1 giờ
Nội dung Gợi ý hoạt động dạy Gợi ý hoạt động học Thời gian
Nhiệm vụ 7: Xem trình
diễn mẫu
- Mô phỏng gia công
- Bảng tiến trình
- Các lưu ý về an tồn
- Trình diễn
Nhiệm vụ 8: Trải
nghiệm luyện tập từng bước tiện trụ trơn
- Quy trình cơng nghệ gia cơng.
- Phiếu kiểm tra chất lượng trụ trơn - Phiếu luyện tập. Nhiệm vụ 9: Trải nghiệm luyện tập có hướng dẫn lần 2. - Trình diễn mơ phỏng.
- Giới thiệu bảng tiến trình gia cơng.
- Nêu các lưu ý về an tồn, trình diễn mẫu
- Giới thiệu sản phẩm - Phân cơng vị trí luyện tập, phơi, phiếu luyện tập (Bảng 3.6). Chỉ đạo sinh viên luyện tập từng bước. - Đặt câu hỏi, giải đáp các bước khó thực hiện, gây mất an toàn.
- Quan sát, uốn nắn sinh viên thực hiện.
- Phát phiếu kiểm tra trụ trơn (Bảng 3.7) và tổ chức sinh viên đánh giá theo cặp hoặc tự đánh giá. - Giao phôi, tổ chức luyện tập lần 2, giám sát thực hiện
- Giải đáp thắc mắc
- Nhận xét sản phẩm - Gợi ý cải thiện lần luyện tập tiếp theo.
- Xem mơ phỏng q trình gia cơng trụ trơn
- Nhắc lại tiến trình gia cơng (Bảng 3.4)
- Xem giáo viên trình diễn mẫu.
- Đánh giá sản phẩm
- Cá nhân sinh viên trải nghiệm luyện tập từng bước tiện trụ trơn theo quy trình cơng nghệ đã xây dựng. - Thảo luận về các bước gây mất an tồn, khó thực hiện.
- Trải nghiệm tiện trụ trơn thành phẩm
- Tự đánh giá kết quả hoặc đánh giá chéo cho nhau.
- Thực hành luyện tập lần 2, sản phẩm đạt được cấp chính xác từ “h9 – h10”. - Đặt câu hỏi khi khó khăn. - Báo cáo sản phẩm
- Rút kinh nghiệm luyện tập lần 2 và điều chỉnh quy trình gia cơng 1 giờ 3 giờ Buổi 3 3 giờ 2 giờ
Nội dung Gợi ý hoạt động dạy Gợi ý hoạt động học Thời gian Nhiệm vụ 10: Trải nghiệm luyện tập độc lập lần 3 và lần 4 – tiện trụ trơn Nhiệm vụ 11: SV làm
bài kiểm tra (Phụ lục 4)
- Giao phôi và nêu yêu cầu trong luyện tập lần 3 và lần 4 với các sinh viên.
- Giải đáp thắc mắc khi cần thiết - Nhận xét sản phẩm cuối cùng - Chấm điểm sản phẩm - Tổ chức cho lớp sinh viên làm bài kiểm tra
- Tự luyện tập để đạt được chất lượng sản phẩm với cấp chính xác từ h7 – h8 trong lần 3, và nỗ lực đạt cấp chính xác từ h5 – h6 trong lần 4.
- Đặt câu hỏi khi cần thiết
- Nộp sản phẩm lần 4
- Nghe nhận xét đánh giá
- Sinh viên làm bài kiểm tra
Buổi 4
2 giờ
1 giờ
4. Kết thúc vấn đề
Nhiệm vụ 12: Tổng kết
bài, vệ sinh cơng nghiệp - Quy trình công nghệ gia công trụ trơn
- Sản phẩm trụ trơn
- Vệ sinh công nghiệp
- Tổ chức cho sinh viên tự đánh giá quy trình gia cơng
- Nhận xét chung về sản phẩm cuối cùng.
- Phân công vệ sinh công nghiệp
- Phản ánh về sự tối ưu của quy trình gia cơng đã được lập
- Nghe nhận xét về ưu điểm, hạn chế của sản phẩm cuối cùng.
- Sinh viên vệ sinh vị trí luyện tập và xưởng.
1 giờ
5. Hướng dẫn tự học
- Đọc bài tiện trụ trơn dài L 10D
- Giới thiệu khái quát ca học tiếp theo
- Đọc tài liệu bài tiện trụ trơn dài
Một bài kiểm định “Independent Samples T-test” đã được thực hiện để kiểm tra sự khác biệt giữa điểm trước thực nghiệm lần 1 và lần 2. Kết quả kiểm định “Independent Samples T-test” về điểm học tập trước thực nghiệm lần 1 và lần 2 được thể hiện trên Bảng 3.23.
Bảng 3.23: Kiểm định “Independent Samples T-test” về điểm trung bình trước thực nghiệm lần 1 và lần 2
Thống kế nhóm
Nội dung Nhóm N Trung bình Độ lệch chuẩn
Bài 5: Tiện trụ trơn ngắn
Trước thực nghiệm lần 1 18 6.78 1.060 Trước thực nghiệm lần 2 18 6.56 .984
Independent Samples Test
Nội dung
Levene's Test cho sự bằng nhau của phương sai
t-test cho sự bằng nhau của giá trị trung bình
F Sig. t df Sig. (2-tailed) Bài 5: Tiện trụ trơn ngắn Equal variances assumed .000 1.000 .652 34 .519 Equal variances not assumed .652 33.810 .519
Kết quả kiểm định Levene cho thấy giá trị “p = 1.00” lớn hơn “0.05”. Do đó, kết quả t-test ở dịng “Equal variances assumed” thể hiện giá trị “p = 0.519” lớn hơn “0.05” cho thấy khơng có sự khác biệt về điểm trung bình trước thực nghiệm giữa lần 1 và lần 2. Do vậy, chất lượng đầu vào ở các lớp thực nghiệm lần 1 và lần 2 là tương đương nhau, khơng có sự khác biệt.
(2) So sánh kết quả sau thực nghiệm
Điểm kiểm tra sau thực nghiệm lần 1 và lần 2 được thể hiện trên Hình 3.8