Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2256:1977
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2256:1977 về Ren tròn là một trong những văn bản kỹ thuật nền tảng trong hệ thống tiêu chuẩn hóa ngành cơ khí tại Việt Nam. Tiêu chuẩn này quy định các thông số cơ bản, hồ sơ ren và kích thước hình học của ren tròn, được áp dụng rộng rãi trong việc thiết kế, chế tạo các chi tiết máy, thiết bị có liên kết ren đòi hỏi độ bền cao, khả năng chống mài mòn tốt và dễ dàng làm sạch trong quá trình vận hành.
Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn (Điều 1)
Điều 1 của tiêu chuẩn xác định rõ giới hạn và đối tượng áp dụng của hệ thống ren tròn trong thực tiễn sản xuất:
- Áp dụng đối với các mối nối ren tròn trong các ngành chế tạo máy, thiết bị công nghiệp, đặc biệt là các chi tiết thường xuyên phải tháo lắp hoặc làm việc trong môi trường khắc nghiệt, dễ bị bám bẩn hoặc ăn mòn hóa học.
- Quy định các yêu cầu kỹ thuật bắt buộc đối với việc thiết kế bản vẽ và gia công chế tạo ren tròn nhằm đảm bảo tính lắp lẫn hoàn toàn giữa các chi tiết được sản xuất tại các cơ sở khác nhau.
Hồ sơ ren tròn và các thông số hình học (Điều 2)
Điều 2 tập trung mô tả chi tiết về biên dạng (hồ sơ) của ren tròn, đây là yếu tố cốt lõi quyết định tính năng chịu lực và độ bền của mối ghép:
- Hồ sơ ren được đặc trưng bởi các đỉnh ren và đáy ren được bo tròn với bán kính xác định, giúp giảm thiểu tối đa sự tập trung ứng suất tại các góc lượn, từ đó tăng cường độ bền mỏi cho chi tiết dưới tác động của tải trọng động.
- Góc profin ren (góc đỉnh ren) được quy định cụ thể ở mức 30 độ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền lực tối ưu và giảm thiểu ma sát trong quá trình vặn siết.
- Sự kết hợp giữa đỉnh tròn và đáy tròn giúp ren có khả năng tự làm sạch cao, ngăn ngừa bụi bẩn, cát hoặc các tạp chất bám vào kẽ ren gây kẹt hoặc hỏng ren khi tháo lắp.
Kích thước cơ bản của ren tròn (Điều 3)
Điều 3 quy định các kích thước danh nghĩa và các thông số đo lường cơ bản của ren tròn để làm cơ sở cho việc thiết kế, chế tạo và kiểm tra chất lượng sản phẩm:
- Đường kính danh nghĩa (d, D): Là đường kính ngoài của ren ngoài hoặc ren trong, được lựa chọn theo dãy kích thước tiêu chuẩn quy định nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất hàng loạt và chuẩn hóa dụng cụ cắt gọt.
- Bước ren (P): Khoảng cách giữa hai đỉnh ren kề nhau theo chiều trục, được chuẩn hóa tương ứng với từng dải đường kính danh nghĩa để đảm bảo độ bền liên kết.
- Đường kính trung bình (d2, D2) và đường kính trong (d3, D1): Được xác định thông qua các công thức toán học phụ thuộc vào đường kính danh nghĩa và bước ren, đảm bảo độ hở lắp ghép tối ưu giữa ren trong và ren ngoài.
- Bán kính bo tròn đỉnh và đáy ren (r): Được quy định chặt chẽ nhằm đảm bảo biên dạng tròn đều, tránh hiện tượng sắc cạnh gây nứt vỡ chi tiết khi chịu lực kéo hoặc lực nén lớn.
Ký hiệu và cách ghi trên bản vẽ kỹ thuật (Điều 4)
Điều 4 hướng dẫn phương pháp ký hiệu ren tròn trên các tài liệu kỹ thuật và bản vẽ thiết kế để thống nhất thông tin giữa các khâu thiết kế, chế tạo và nghiệm thu sản phẩm:
- Ký hiệu chữ viết tắt đặc trưng cho ren tròn được quy định thống nhất là chữ Rd.
- Cách thể hiện kích thước bao gồm ký hiệu ren, đường kính danh nghĩa và bước ren (ví dụ: Rd [Đường kính] x [Bước ren]) để người thợ vận hành máy công cụ dễ dàng nhận biết và lựa chọn dao cụ phù hợp.
- Quy định về cách ghi dung sai lắp ghép đi kèm ký hiệu ren để xác định độ chặt hoặc lỏng của mối nối sau khi lắp ráp, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật chuyên biệt của từng loại thiết bị.
TCVN 2256:1977
REN TRÒN
Lời nói đầu
TCVN 2256:1977 do Viện Thiết kế máy công nghiệp - Bộ Cơ khí và Luyện kim biên soạn, Cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng trình duyệt, Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ) ban hành.
Tiêu chuẩn này được chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.
REN TRÒN
Tiêu chuẩn này áp dụng cho ren tròn có đường kính từ 8 mm đến 200 mm và quy định prôfin, đường kính danh nghĩa, bước ren, kích thước cơ bản và dung sai của ren. Tiêu chuẩn này khuyến khích áp dụng đối với phần 2 (Dung sai)
Tiêu chuẩn này không áp dụng cho ren tròn chuyên dùng
1. Prôfin, kích thước cơ bản và ký hiệu
1.1. Prôfin danh nghĩa của ren trong và ren ngoài và kích thước thành phần của prôfin phải phù hợp với chỉ dẫn trên Hình 1 và trong Bảng 1
Hình 1
d - đường kính ngoài của ren ngoài
D4 - đường kính ngoài của ren trong
d2 - đường kính trung bình của ren ngoài
D2 - đường kính trung bình của ren trong
d3 - đường kính trong của ren ngoài
D1 - đường kính trong của ren trong
P - bước ren
H - chiều cao của prôfin gốc
H1- chiều cao làm việc của prôfin
H2 - chiều cao của prôfin ren ngoài
h2 - chiều cao của prôfin ren trong
R - bán kính góc lượn ở đỉnh và rãnh ren ngoài’
R1 - bán kính góc lượn ở rãnh ren trong
R2 - bán kính góc lượn ở đỉnh ren trong
a - khe hở ở đỉnh ren
1.2. Đường kính và bước ren phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 2.
Cầu ưu tiên chọn đường kính dãy 1 trước dãy 2.
Cố gắng không dùng đường kính của ren được ghi trong ngoặc
1.3. Trị số danh nghĩa của đường kính ngoài, đường kính trung bình và đường kính trong của ren phải phù hợp với chỉ dẫn trên Hình 1 và trong Bảng 2
Bảng 1
mm
| Bước ren
| Số bước ren trên chiều dài 25,4 mm Z | H = 1,866025P | H1 = 0,08305P | H2 = h2 = 0,5P | a = 0,05P | R = 0,238507P | R1 = 0,221047P | R2 = 0,255967P |
| 2,540 | 10 | 4,739704 | 0,212104 | 1,270000 | 0,127000 | 0,605807 | 0,561459 | 0,650155 |
| 3,175 | 8 | 5,924629 | 0,265130 | 1,587500 | 0,158750 | 0,757259 | 0,701824 | 0,812694 |
| 4,233 | 6 | 7,899959 | 0,353505 | 2,211666 | 0,211666 | 1,009676 | 0,935765 | 1,083592 |
| 6,350 | 4 | 11,849259 | 0,530259 | 3,175000 | 0,317500 | 1,514518 | 1,403618 | 1,625588 |
Bảng 2
mm
| Đường kính danh nghĩa của ren, d | Bước ren P | Ren ngoài | Ren trong | ||||
| Đường kính của ren | |||||||
| Dãy 1 | Dãy 2 | d | D3 | D2 = d2 | D4 | D1 | |
| 8 |
| 2,540 | 8,000 | 5,460 | 6,730 | 9,254 | 5,714 |
|
| 9 | 9,000 | 6,460 | 7,730 | 9,254 | 6,714 | |
| 10 |
| 10,000 | 7,460 | 8,730 | 10,254 | 7,714 | |
|
| (11) | 11,000 | 8,460 | 9,730 | 11,254 | 8,714 | |
| 12 |
| 12,000 | 9,460 | 10,730 | 12,254 | 9,714 | |
|
| 14 | 3,175 | 14,000 | 10,825 | 12,412 | 14,318 | 11,142 |
| 16 |
| 16,000 | 12,825 | 14,412 | 16,318 | 13,142 | |
|
| 18 | 18,000 | 14,825 | 16,412 | 18,318 | 15,142 | |
| 20 |
| 20,000 | 16,825 | 18,412 | 20,318 | 17,142 | |
|
| 22 | 22,000 | 18,825 | 20,412 | 22,318 | 19,142 | |
| 24 |
| 24,000 | 20,825 | 22,412 | 24,318 | 21,142 | |
|
| 26 | 26,000 | 22,825 | 24,412 | 26,318 | 23,142 | |
| 28 |
| 28,000 | 24,825 | 26,412 | 28,318 | 25,142 | |
|
| 30 | 30,000 | 26,825 | 28,412 | 30,318 | 27,142 | |
| 32 |
| 32,000 | 28,825 | 30,412 | 32,318 | 29,142 | |
|
| (34) | 34,000 | 30,825 | 32,412 | 34,318 | 31,142 | |
| 36 |
| 36,000 | 32,825 | 34,412 | 36,318 | 33,142 | |
|
| (38) | 38,000 | 34,825 | 36,412 | 38,318 | 35,142 | |
| 40 |
| 4,233 | 40,000 | 35,767 | 37,883 | 40,423 | 36,190 |
|
| (42) | 42,000 | 37,767 | 39,883 | 42,423 | 38,190 | |
| 44 |
| 44,000 | 39,767 | 41,883 | 44,423 | 40,190 | |
|
| (46) |
| 46,000 | 41,767 | 43,883 | 46,423 | 42,190 |
| 48 |
| 48,000 | 43,767 | 45,883 | 48,423 | 44,190 | |
|
| 50 | 50,000 | 45,767 | 47,883 | 50,423 | 46,190 | |
| 52 |
| 52,000 | 47,767 | 49,883 | 52,423 | 48,190 | |
|
| 55 |
| 55,000 | 50,767 | 52,883 | 55,423 | 51,190 |
|
| (58) | 58,000 | 53,767 | 55,883 | 58,423 | 54,190 | |
| 60 |
| 60,000 | 55,767 | 57,883 | 60,423 | 56,190 | |
|
| (62) | 4,233 | 62,000 | 57,767 | 59,883 | 62,423 | 58,190 |
|
| 65 | 65,000 | 60,767 | 62,883 | 65,423 | 61,190 | |
|
| (68) | 68,000 | 63,767 | 65,883 | 68,423 | 64,190 | |
| 70 |
| 70,000 | 65,767 | 67,883 | 70,423 | 66,190 | |
|
| (72) | 72,000 | 67,767 | 69,883 | 72,423 | 68,190 | |
|
| 75 | 75,000 | 70,767 | 72,883 | 75,423 | 71,190 | |
|
| (78) | 78,000 | 73,767 | 75,883 | 78,423 | 74,190 | |
| 80 |
|
| 80,000 | 75,767 | 77,883 | 80,423 | 76,190 |
|
| (82) | 82,000 | 77,767 | 79,883 | 82,423 | 78,190 | |
|
| 85 | 85,000 | 80,767 | 82,883 | 85,423 | 81,190 | |
|
| (88) | 88,000 | 83,767 | 85,883 | 88,423 | 84,190 | |
| 90 |
| 90,000 | 85,767 | 87,883 | 90,423 | 86,190 | |
|
| (92) | 92,000 | 87,767 | 89,883 | 92,423 | 88,190 | |
|
| 95 | 95,000 | 90,767 | 92,883 | 95,423 | 91,190 | |
|
| (98) |
| 98,000 | 93,767 | 95,883 | 98,423 | 94,190 |
| 100 |
| 100,000 | 95,767 | 97,883 | 100,423 | 96,190 | |
|
| (105) | 6,350 | 105,000 | 98,650 | 101,825 | 105,635 | 99,285 |
|
| 110 | 110,000 | 103,650 | 106,825 | 110,635 | 104,285 | |
|
| (115) | 115,000 | 108,650 | 111,825 | 115,635 | 109,285 | |
| 120 |
|
| 120,000 | 113,650 | 116,825 | 120,635 | 114,285 |
|
| (125) | 125,000 | 118,650 | 121,825 | 125,635 | 119,285 | |
|
| 130 | 130,000 | 123,650 | 126,825 | 130,635 | 124,285 | |
|
| (135) | 135,000 | 128,650 | 131,825 | 135,635 | 129,285 | |
| 140 |
|
| 140,000 | 133,650 | 136,825 | 140,635 | 134,285 |
|
| (145) | 145,000 | 138,650 | 141,825 | 145,635 | 139,285 | |
|
| 150 | 150,000 | 143,650 | 146,825 | 150,635 | 144,285 | |
|
| 155 | 6,350 | 155,000 | 148,650 | 151,825 | 155,635 | 149,285 |
| 160 |
| 160,000 | 153,650 | 156,825 | 160,635 | 154,285 | |
|
| (165) | 165,000 | 158,650 | 161,825 | 165,635 | 159,285 | |
|
| 170 | 170,000 | 163,650 | 166,825 | 170,635 | 164,285 | |
|
| 175 | 175,000 | 168,650 | 171,825 | 175,635 | 169,285 | |
| 180 |
|
| 180,000 | 173,650 | 176,825 | 180,635 | 174,285 |
|
| (185) | 185,000 | 178,650 | 181,825 | 185,635 | 179,285 | |
|
| 190 | 90,0010 | 183,650 | 186,825 | 190,635 | 184,285 | |
|
| (195) | 195,000 | 188,650 | 191,825 | 195,635 | 189,285 | |
| 200 |
| 200,000 | 193,650 | 196,825 | 200,635 | 194,285 | |
| Trị số đường kính được tính theo các công thức sau: |
|
| d2 = D2 = (d - h2) = d - 0,5P | (1) |
| D1 = d + 2(a- H2) = d + 2a - P | (2) |
| d3 = d - 2h2 = d - P | (3) |
| D4 = d+ 2a | (4) |
1.4. Ren tròn được ký hiệu bằng chữ (Rd) và đường kính danh nghĩa của ren, ví dụ:
Rd 16; Rd 40
Đối với ren trái sau ký hiệu quy ước có thêm chữ (LH) ví dụ:
16 LH; Rd 40 LH
2. Dung sai
2.1. Phân bố của miền dung sai của ren trong và ren ngoài phải phù hợp với chỉ dẫn trên Hình 2
Sai lệch được tính từ prôfin danh nghĩa tương ứng (đường vẽ đậm trên Hình 2) theo phương vuông góc với đường trục của ren.
es - sai lệch trên của đường kính ren ngoài
Es - sai lệch trên của đường kính ren trong
ei - sai lệch dưới của đường kính ren ngoài
Ei - sai lệch dưới của đường kính ren trong
Tchỉ số - dung sai đường kính của ren
Hình 2
2.2. Trị số dung sai đường kính của ren ngoài và ren trong phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 3
Bảng 3
| Đường kính danh nghĩa của ren, d mm | Bước ren P mm | Đường kính của ren | |||
| Ngoài | Trong | ||||
| D | d2 | D2 | D1 | ||
| Dung sai, µm | |||||
| Td | Td2 | TD2 | TD1 | ||
| Lớn hơn 5,6 đến 11,2 | 2,540 | 200 | 160 | 272 | 340 |
| Lớn hơn 11,2 đến 22,4 | 2,540 | 215 | 172 | 292 | 365 |
| 3,175 | 236 | 189 | 321 | 401 | |
| Lớn hơn 22,4 đến 45 | 3,175 | 240 | 192 | 326 | 408 |
| 4,233 | 238 | 226 | 348 | 480 | |
| Lớn hơn 45 đến 90 | 4,233 | 303 | 242 | 411 | 514 |
| Lớn hơn 90 đến 180 | 4,233 | 325 | 260 | 442 | 552 |
| 6,350 | 381 | 305 | 518 | 648 | |
| Lớn hơn 180 đến 355 | 6,350 | 409 | 327 | 556 | 695 |
2.3. Dung sai đường kính trung bình của ren là dung sai tổng hợp.
2.4. Không quy định sai lệch dưới của đường kính trong của ren ngoài ei (d3) và sai lệch trên của đường kính ngoài của ren trong ES (D4)
2.5. Dung sai của ren tương ứng với chiều dài vặn ren không vượt quá chỉ dẫn trong Bảng 4.
2.6. Sai lệch giới hạn đường kính của ren trong và ren ngoài phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 4
Bảng 4
mm
| Đường kính danh nghĩa của ren, d | Bước ren P | Chiều dài vặn ren lớn nhất Lmax |
| Lớn hơn 5,6 đến 11,2 | 2,540 | 26 |
| Lớn hơn 11,2 đến 22,4 | 2,540 | 28 |
| 3,175 | 35 | |
| Lớn hơn 22,4 đến 45 | 3,175 | 40 |
| 4,233 | 54 | |
| Lớn hơn 45 đến 90 | 4,233 | 60 |
| Lớn hơn 90 đến 180 | 4,233 | 67 |
| 6,350 | 105 | |
| Lớn hơn 180 đến 355 | 6,350 | 121 |
2.7. Trị số dung sai được tính theo các công thức sau:
Td2 = 112,5.P0,4d0,1 (5)
TD2 = 153.P0,4d0,1 (6)
Td = 1,25. Td2 (7)
TD1 = 1,25 Td2 (8)
Trị số chiều dài vặn ren lớn nhất được tính theo công thức
Lmax = 6,7 Pd0,2 (9)
Trong các công thức từ (5) đến (8), d là trị số trung bình nhân của khoảng đường kính danh nghĩa lấy theo TCVN 1917:1976.
Trong công thức (9), d là đường kính lớn nhất theo Bảng 2 trong giới hạn của khoảng đường kính danh nghĩa lấy theo TCVN 1917:1976.
Trị số dung sai tính toán trong Bảng 3 được làm tròn đến sô ưu tiên gần nhất đã được tính toán dùng trong hệ thống dung sai ren hệ mét theo TCVN 1917:1976.
Trị số chiều dài vặn ren tính toán trong Bảng 4 được làm tròn đến milimét nguyên.
Bảng 5
|
| Bước | Đường kính của ren | |||||||||
| Ngoài | Trong | ||||||||||
| d | d2 | d3 | D1 | D2 | D4 | ||||||
| Sai lệch giới hạn, µm | |||||||||||
| es | ei | es | ei | es | ES | EI | ES | EI | EI | ||
| Lớn hơn 5,6 đến 11,2 | 2,540 | 0 | -200 | 0 | -160 | 0 | +340 | 0 | +272 | 0 | 0 |
| Lớn hơn 11,2 đến 22,4 | 2,540 | 0 | -215 | 0 | -172 | 0 | +356 | 0 | +292 | 0 | 0 |
| 3,175 | 0 | -236 | 0 | -189 | 0 | +401 | 0 | +321 | 0 | 0 | |
| Lớn hơn 22,4 đến 45 | 3,175 | 0 | -240 | 0 | -192 | 0 | +408 | 0 | +326 | 0 | 0 |
| 4,233 | 0 | -238 | 0 | -226 | 0 | +480 | 0 | +384 | 0 | 0 | |
| Lớn hơn 45 đến 90 | 4,233 | 0 | -303 | 0 | -242 | 0 | +514 | 0 | +411 | 0 | 0 |
| Lớn hơn 90 đến 180 | 4,233 | 0 | -325 | 0 | -260 | 0 | +552 | 0 | +442 | 0 | 0 |
| 6,350 | 0 | -381 | 0 | -305 | 0 | +648 | 0 | +518 | 0 | 0 | |
| Lớn hơn 180 đến 355 | 6,350 | 0 | -409 | 0 | -327 | 0 | +695 | 0 | +556 | 0 | 0 |
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2248:1977 về Ren hệ mét - Kích thước cơ bản
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2040:1986 về Chốt côn có ren trong
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2250:1993 về Ren hệ mét – Lắp ghép có độ dôi
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3092:1993 về Tarô - Yêu cầu kỹ thuật
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3093:1993 về Bàn ren tròn
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3777:1983 về Ren tựa - Profin và kích thước cơ bản
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3887:1984 về Ren tựa - Dung sai
- 1 Luật Tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật 2006
- 2 Nghị định 127/2007/NĐ-CP Hướng dẫn Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật
- 3 Quyết định 2924/QĐ-BKHCN năm 2008 công bố tiêu chuẩn quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2248:1977 về Ren hệ mét - Kích thước cơ bản
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2040:1986 về Chốt côn có ren trong
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2250:1993 về Ren hệ mét – Lắp ghép có độ dôi
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3092:1993 về Tarô - Yêu cầu kỹ thuật
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3093:1993 về Bàn ren tròn
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3777:1983 về Ren tựa - Profin và kích thước cơ bản
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3887:1984 về Ren tựa - Dung sai