Kiểm tra lỗ khoan trước taro

DIN 336 / ISO 2306 là bảng mũi hướng dẫn, không phải quy chuẩn an toàn kết cấu. Tự chọn mũi lớn hơn, trong dung sai đường kính lõi, là điều chuẩn cho phép (giúp taro nhẹ, ít gãy)

Hạ % chiều cao ren không “cấm” trong DIN 336, nhưng làm yếu ren trong

Cái gì bị ảnh hưởng?

Ren trong (lỗ taro / đai ốc) bị mỏng răng. Diện tích cắt răng giảm → dễ tuột ren lỗ, không phải gãy bu-lông

• 75% (Theo chuẩn DIN) thì Taro Nặng hơn ➜ Đủ cho khớp thép–thép, chiều dài bu lông phổ thông
• 70–65% thì Taro Nhẹ hơn ➜ Còn dùng được nếu lỗ đủ sâu, tải không sát hạn
• 60–55% thì Taro Rất nhẹ ➜ Ren lỗ yếu rõ; Khi taro inox hoặc lỗ sâu ta hay làm vậy cho đỡ gãy mũi taro

Ngoài ra khi hạ % chuẩn lỗ quá thấp, còn rủi ro là nếu bước thao tác căn chỉnh kém + lỗ to ➜ Taro lệch răng hỏng lỗ

1. Chi tiết nâng, áp lực, phanh, kết cấu chịu kéo chu kỳ
2. Lỗ taro ngắn (tôn mỏng, đai ốc thấp)
3. Lỗ nhôm, đồng hoặc vật liệu đã mềm sẵn
4. Siết sát moment theo tiêu chuẩn lực siết 8.8 / 10.9

Trong công cụ tính toán này, thuật ngữ Thép hợp kim / tôi cứng không phải chỉ đích danh một mác thép cụ thể (không đồng nghĩa 40Cr hay 42CrMo bắt buộc). Thuật ngữ này nên được hiểu: đây là nhóm thép gia công nặng hơn thép carbon thông thường: Ví dụ thép có Cr, Mo, Ni… hoặc đã nhiệt luyện, độ cứng khoảng 25–35 HRC, còn taro được bằng mũi HSS.

Ta chọn dòng vật liệu này khi chi tiết là trục, bạc, then, 40Cr / 42CrMo / SCM440, hoặc thép đã tôi vừa. Công cụ tính toán này sẽ hạ tốc độ cắt (khoảng 18 m/phút) và gợi ý chiều cao ren ~65% để giảm mô-men, hạn chế gãy taro.

• Với các loại thép làm Khung, bản mã, ống, C45 ủ, S235 / S355 / SS400 → Hãy chọn loại Thép carbon / kết cấu
• Còn với các loại Inox 201 / 304 / 316 → Hãy chọn mục Inox
• Với các loại Thép đã được tôi cứng đến ~60 HRC trở lên — taro tay thường không làm được; ứng dụng không bao gồm phạm vi nhóm thép đó

🌟 Nếu bạn không rõ độ cứng của thép thì hãy chọn Thép carbon. Lỗ chuẩn theo DIN 336 vẫn không đổi theo vật liệu; Thay đổi vật liệu gia công chỉ làm thay đổi RPM và thuật toán gợi ý hạ % độ cao ren. (Khi bất định về loại thép, chọn thép Carbon sẽ an toàn hơn về lỗ; tuy RPM hơi cao hơn một chút, hãy điều chỉnh theo thực tế thi công)

Trường hợp độ rộng lỗ khuyến nghị rơi vào các số lẽ mà không có trên thị trường. Hãy chọn mũi có đường kính chẵn theo bước lên hoặc bước xuống, miễn là KHÔNG khoan lỗ nhỏ hơn tiêu chuẩn DIN nếu muốn Taro nhẹ tay.

Tại sao điều chỉnh Tốc độ quay (RPM) và Tốc độ tiến dao (Feed Rate) lại quyết định 90% độ bền của mũi khoan & taro?

Trong gia công cơ khí, việc chọn đúng đường kính lỗ mồi mới chỉ là điều kiện cần. Điều kiện đủ để không bị gãy mũi hay hư hỏng phôi nằm ở việc kiểm soát Tốc độ quay (RPM) và Tốc độ tiến dao (Feed Rate):

Tốc độ quay (RPM - Rotations Per Minute):

• Quá nhanh: Ma sát sinh nhiệt cục bộ cực lớn tại đỉnh cắt. Với các vật liệu như Inox hay thép cứng, nhiệt độ cao sẽ làm cháy mũi khoan, làm đao/cùn lưỡi taro lập tức và gây ra hiện tượng dính phôi (galling).
• Quá chậm: Làm giảm năng suất gia công, dễ gây rung lắc (chatter) khiến đường kính lỗ bị rơ, mẻ lưỡi cắt hoặc bề mặt ren bị gợn sóng.

Tốc độ tiến dao (Feed Rate - mm/phút hoặc mm/vòng):

• Tiến dao quá nhanh (Đè lực quá mạnh): Mũi khoan bị quá tải lực dọc trục, thoát phôi không kịp gây kẹt rãnh và gãy gập mũi. Khi taro, lực ép quá đà sẽ xé rách đỉnh ren hoặc trượt ren.
• Tiến dao quá chậm (Nén lực nhẹ, trượt lưỡi): Lưỡi cắt không ăn sâu vào kim loại mà chỉ miết trên bề mặt. Thao tác này gây ra hiện tượng xơ cứng bề mặt (work hardening) – đặc biệt nguy hiểm trên Inox 304/316, làm bề mặt kim loại bị "tôi cứng" đột ngột và bẻ gãy mũi taro ở lượt đi tiếp theo.

Công thức tính tốc dộ tiến dao khi Taro máy, đồng bộ với bước ren

$$F = N \times P$$

• \(F\): tốc độ tiến dao (mm/phút)
• \(N\): tốc độ quay trục chính (RPM)
• \(P\): bước ren (mm)

Chỉ cần lệch nhỏ bước tiến so với bước ren, lực ép cơ học sẽ bẻ gãy mũi taro ngay trong lỗ.

1 - Công thức tính đường kính lỗ khoan mồi cơ bản (75% chiều cao ren — DIN 336)

$$d = D - P$$

• d: đường kính lỗ khoan mồi (mm)
• D: đường kính danh nghĩa của ren (mm)
• P: bước ren / Pitch (mm)

2 - Công thức tính đường kính lỗ khoan theo % chiều cao ren (tùy chỉnh độ nhẹ taro)

$$d = D - 1{,}299 \times P \times \frac{\%}{100}$$

• \(\%\): phần trăm chiều cao ren mong muốn (ví dụ 70%, 65%, 60%)

3 - Công thức tính tốc độ quay trục chính (RPM)

$$N = \frac{V_c \times 1000}{\pi \times D_{\mathrm{khoan}}}$$

• \(N\): tốc độ quay của máy (vòng/phút — RPM)
• \(V_c\): tốc độ cắt, phụ thuộc vật liệu gia công (m/phút)
• \(D_{\mathrm{khoan}}\): đường kính mũi khoan (mm)
• \(\pi \approx 3{,}1416\)

4 - Công thức tính tốc độ tiến dao khi taro máy (Feed Rate)

$$F = N \times P$$

• \(F\): tốc độ tiến dao (mm/phút)
• \(N\): tốc độ quay trục chính (RPM)
• \(P\): bước ren (mm)

5 - Công thức tính chiều sâu lỗ khoan cho lỗ mù (Blind Hole)

$$H_{\mathrm{khoan}} = H_{\mathrm{ren}} + (3 \times P)$$

• \(H_{\mathrm{khoan}}\): chiều sâu tối thiểu cần khoan (mm)
• \(H_{\mathrm{ren}}\): chiều sâu ren yêu cầu trên bản vẽ (mm)
• \(3 \times P\): khoảng trống chứa phôi đọng ở đáy lỗ

6 - Công thức tính đường kính phôi tròn trước khi tiện / tiện bàn ren ngoài (Die)

$$d_{\mathrm{phôi}} = D - (0{,}1 \times P)$$

• \(d_{\mathrm{phôi}}\): đường kính ngoài của trục/thanh cần làm ren (mm)
• \(D\): đường kính danh nghĩa ren ngoài (mm)