Bảng tra dao phay ren ISO, UNC, UNF, BSPT và G
Tra nhanh pitch, TPI, góc biên dạng và dạng ren song song hoặc ren côn trước khi chọn dao và lập trình phay ren.
Sai tiêu chuẩn ren là một trong những lỗi tốn kém nhất khi chọn dao phay ren. Một dao có thể đúng đường kính và đúng TPI nhưng vẫn tạo sai biên dạng nếu nhầm góc 55° với 60°, hoặc nhầm ren song song G với ren côn Rc.
Bảng dưới đây được xây dựng để kỹ thuật viên tra nhanh trước khi chọn dao. Đây không phải bảng giới hạn kích thước theo cấp dung sai và không thay thế bản vẽ hoặc tiêu chuẩn đầy đủ.
1. So sánh nhanh ISO, UNC, UNF, G và BSPT
| Hệ ren | Ký hiệu thường gặp | Góc biên dạng | Đơn vị bước | Hình dạng | Điểm chọn dao |
|---|---|---|---|---|---|
| ISO Metric | M, MF | 60° | Pitch, mm | Song song | Đúng pitch và cấp dung sai theo bản vẽ |
| Unified | UNC, UNF, UNEF | 60° | TPI | Song song | Đúng TPI; kiểm tra cấp 1B/2B/3B hoặc 1A/2A/3A |
| BSPP | G | 55° | TPI | Song song | Không dùng dao profile 60° |
| BSPT | R, Rc; PT thường gặp trên tài liệu châu Á | 55° | TPI | Côn 1:16 | Phải lập trình quỹ đạo có độ côn phù hợp |
| ISO 7-1 ren trong song song | Rp | 55° | TPI | Song song | Không được đồng nhất Rp với Rc |
ISO 228-1 quy định ren G là ren song song và việc làm kín không thực hiện trực tiếp trên ren. ISO 7-1 áp dụng cho ren ống có mối ghép kín áp trên ren, gồm các ký hiệu R, Rc và Rp.
2. Quy trình tra bảng và chọn dao
Pitch (mm) = 25,4 ÷ TPI
Ví dụ, ren 1/4-20 UNC có 20 TPI nên pitch tương đương 1,27 mm. Tuy nhiên, không được thay thế bằng dao ISO pitch gần 1,25 mm: pitch khác, hệ ren khác và kích thước biên dạng cũng khác.
3. Bảng tra ren ISO Metric phổ biến
Ren hệ mét ISO sử dụng biên dạng 60°. Ký hiệu M thường đi kèm đường kính danh nghĩa và pitch tính bằng milimét. Bảng này tập trung vào các cỡ thường gặp trong gia công CNC; bước mịn phải được đọc đúng theo bản vẽ.
| Kích thước | Bước thô phổ biến, mm | Các bước mịn thường gặp, mm | Góc | Gợi ý chọn dao |
|---|---|---|---|---|
| M3 | 0,50 | 0,35 | 60° | Dao pitch cố định 0,5 hoặc dao một hàng đúng dải pitch |
| M4 | 0,70 | 0,50 | 60° | Không suy đoán M4 luôn là 0,7 |
| M5 | 0,80 | 0,50 | 60° | Kiểm tra chiều sâu trước khi chọn chiều dài cổ |
| M6 | 1,00 | 0,75; 0,50 | 60° | Pitch 1,0 và 0,75 cần dao/chương trình khác nhau |
| M8 | 1,25 | 1,00; 0,75 | 60° | Kiểm tra đường kính dao so với lỗ |
| M10 | 1,50 | 1,25; 1,00 | 60° | M10×1,5 và M10×1,25 không dùng chung dao pitch cố định |
| M12 | 1,75 | 1,50; 1,25; 1,00 | 60° | Đọc đủ ký hiệu, không chọn theo M12 đơn thuần |
| M14 | 2,00 | 1,50; 1,25 | 60° | Cỡ phổ biến cho dao pitch 1,5 nhiều hàng |
| M16 | 2,00 | 1,50; 1,00 | 60° | Chiều sâu lớn nên xem xét dao một hoặc ba hàng |
| M18 | 2,50 | 2,00; 1,50 | 60° | Kiểm tra lực cắt và độ vươn |
| M20 | 2,50 | 2,00; 1,50 | 60° | Dao một hàng linh hoạt khi sản lượng thấp |
| M24 | 3,00 | 2,00; 1,50 | 60° | Pitch lớn hoặc vật liệu khó nên chia nhiều pass |
4. Bảng tra ren UNC và UNF phổ biến
UNC là bước thô; UNF là bước mịn trong hệ Unified Inch. Cả hai dùng biên dạng cơ bản 60° nhưng được chỉ định bằng đường kính danh nghĩa theo inch và số vòng ren trên một inch.
| Kích thước danh nghĩa | UNC | Pitch UNC, mm | UNF | Pitch UNF, mm | Góc |
|---|---|---|---|---|---|
| #4 | 4-40 UNC | 0,635 | 4-48 UNF | 0,529 | 60° |
| #6 | 6-32 UNC | 0,794 | 6-40 UNF | 0,635 | 60° |
| #8 | 8-32 UNC | 0,794 | 8-36 UNF | 0,706 | 60° |
| #10 | 10-24 UNC | 1,058 | 10-32 UNF | 0,794 | 60° |
| 1/4 inch | 1/4-20 UNC | 1,270 | 1/4-28 UNF | 0,907 | 60° |
| 5/16 inch | 5/16-18 UNC | 1,411 | 5/16-24 UNF | 1,058 | 60° |
| 3/8 inch | 3/8-16 UNC | 1,588 | 3/8-24 UNF | 1,058 | 60° |
| 7/16 inch | 7/16-14 UNC | 1,814 | 7/16-20 UNF | 1,270 | 60° |
| 1/2 inch | 1/2-13 UNC | 1,954 | 1/2-20 UNF | 1,270 | 60° |
| 9/16 inch | 9/16-12 UNC | 2,117 | 9/16-18 UNF | 1,411 | 60° |
| 5/8 inch | 5/8-11 UNC | 2,309 | 5/8-18 UNF | 1,411 | 60° |
| 3/4 inch | 3/4-10 UNC | 2,540 | 3/4-16 UNF | 1,588 | 60° |
| 7/8 inch | 7/8-9 UNC | 2,822 | 7/8-14 UNF | 1,814 | 60° |
| 1 inch | 1-8 UNC | 3,175 | 1-12 UNF | 2,117 | 60° |
ASME B1.1-2024 là tiêu chuẩn hiện hành mô tả biên dạng, series, cấp, lượng dư, dung sai và cách chỉ định ren Unified.
5. Bảng tra ren G và BSPT phổ biến
G và BSPT cùng xuất phát từ biên dạng Whitworth 55° và thường có cùng TPI theo cùng kích thước danh nghĩa. Khác biệt quyết định nằm ở hình dạng: G song song, còn R/Rc là côn 1:16.
| Cỡ danh nghĩa | G / BSPP | BSPT | TPI | Pitch, mm | Góc | Hình dạng |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/8 | G1/8 | R1/8 hoặc Rc1/8 | 28 | 0,907 | 55° | G song song; R/Rc côn |
| 1/4 | G1/4 | R1/4 hoặc Rc1/4 | 19 | 1,337 | 55° | G song song; R/Rc côn |
| 3/8 | G3/8 | R3/8 hoặc Rc3/8 | 19 | 1,337 | 55° | G song song; R/Rc côn |
| 1/2 | G1/2 | R1/2 hoặc Rc1/2 | 14 | 1,814 | 55° | G song song; R/Rc côn |
| 3/4 | G3/4 | R3/4 hoặc Rc3/4 | 14 | 1,814 | 55° | G song song; R/Rc côn |
| 1 | G1 | R1 hoặc Rc1 | 11 | 2,309 | 55° | G song song; R/Rc côn |
G khác BSPT như thế nào?
- G/BSPP: ren trong và ren ngoài đều song song; mối ghép thường làm kín bằng mặt tựa, gioăng hoặc vòng đệm.
- R: ren ngoài côn theo ISO 7-1.
- Rc: ren trong côn theo ISO 7-1.
- Rp: ren trong song song thuộc hệ mối ghép ISO 7-1.
6. Từ bảng ren đến lựa chọn dạng dao
| Điều kiện | Dạng dao nên xem xét | Lý do |
|---|---|---|
| Nhiều đường kính hoặc nhiều pitch, sản lượng thấp | Một hàng / V-profile | Giảm số lượng mã dao, linh hoạt hơn |
| Dao vươn dài, thành mỏng, máy công suất hạn chế | Một hàng | Lực cắt tức thời thấp hơn |
| Cần cân bằng năng suất và độ ổn định | Ba hàng | Giảm thời gian nhưng vẫn hạn chế độ côn |
| Sản lượng ổn định, máy và gá cứng vững | Nhiều hàng | Chu kỳ ngắn, năng suất cao |
| BSPT/Rc | Profile 55° + quỹ đạo côn | Đúng góc và đúng độ côn đều bắt buộc |
Việc chọn một hàng, ba hàng hay nhiều hàng còn phụ thuộc chiều sâu, vật liệu, đầu kẹp và độ ổn định. Xem hướng dẫn đầy đủ tại bài Cách chọn dao phay ren CNC đúng chuẩn.
7. Năm nhầm lẫn dễ làm hỏng chi tiết
- Chọn theo đường kính danh nghĩa nhưng bỏ qua pitch/TPI. M10 có thể là 1,5; 1,25 hoặc 1,0 mm.
- Cho rằng cùng góc 60° là dùng chung. ISO và Unified khác hệ kích thước và dung sai.
- Cho rằng cùng 14 TPI là cùng ren. G1/2-14, Rc1/2-14 và NPT 1/2-14 khác biên dạng hoặc độ côn.
- Nhầm G với Rc. Một loại song song, một loại côn; chương trình và phương pháp kiểm khác nhau.
- Dùng bảng pitch để quyết định đường kính lỗ. Đường kính lỗ còn phụ thuộc chuẩn, cỡ ren, cấp dung sai, full/partial profile và yêu cầu nhà sản xuất.
8. Bốn ví dụ tra nhanh trong thực tế
ISO Metric · ren trong · pitch 1,5 mm · góc 60°. Chọn dao profile 60° đúng pitch/dải pitch, kiểm tra chiều sâu và dưỡng 6H.
Unified · ren trong · 20 TPI, tương đương 1,270 mm · góc 60°. Không thay bằng dao ISO 1,25 mm.
BSPP · 14 TPI · góc 55° · ren song song. Mối ghép thường làm kín bằng bề mặt hoặc gioăng ngoài ren.
BSPT · 14 TPI · góc 55° · ren trong côn 1:16. Cần dao phù hợp và quỹ đạo gia công côn.
9. Thông tin phải có trước khi chốt mã dao
- Ký hiệu ren hoàn chỉnh.
- Tiêu chuẩn ISO, ASME hoặc ISO pipe thread.
- Pitch hoặc TPI.
- Ren trong hay ngoài.
- Ren song song hay côn.
- Cấp dung sai.
- Chiều sâu ren hữu ích.
- Lỗ thông hay lỗ mù.
- Vật liệu và độ cứng.
- Model máy và loại đầu kẹp.
Tài nguyên liên quan
Câu hỏi thường gặp
UNC và UNF khác nhau ở đâu?
Trên cùng một đường kính danh nghĩa, UNC có số TPI thấp hơn nên bước thô hơn; UNF có số TPI cao hơn nên bước mịn hơn. Dao pitch cố định của hai series không dùng thay thế cho nhau.
G1/2 và Rc1/2 đều 14 TPI, có dùng chung chương trình không?
Không. G1/2 là ren song song, còn Rc1/2 là ren trong côn. Dù cùng 14 TPI và góc 55°, quỹ đạo X-Y theo chiều Z khác nhau.
Dao 55° có gia công được NPT không?
Không. NPT sử dụng biên dạng 60°, trong khi G và BSPT sử dụng biên dạng Whitworth 55°. Cùng là ren ống hoặc cùng TPI không đủ để dùng chung dao.
Có thể chọn đường kính lỗ từ bảng này không?
Không nên. Bảng này dùng để xác định hệ ren và bước. Đường kính lỗ phải được đối chiếu theo tiêu chuẩn, cấp dung sai, loại dao và khuyến nghị của nhà sản xuất.
Một dao một hàng có thể gia công cả ISO và UNC/UNF không?
Có thể trong một số thiết kế partial profile 60° nếu pitch nằm trong dải cho phép và đường kính ứng dụng phù hợp. Phải xác nhận theo catalog của đúng mã dao.
Không chắc ký hiệu ren? Hãy gửi bản vẽ
Ngũ Kim Sài Gòn sẽ đối chiếu tiêu chuẩn, pitch/TPI, chiều sâu, vật liệu và điều kiện máy trước khi đề xuất mã dao. Nếu chưa có bản vẽ, hãy gửi ảnh dưỡng, chi tiết mẫu hoặc ký hiệu đang sử dụng.
Giới hạn sử dụng: các bảng trên là dữ liệu tra nhanh cho cỡ phổ biến, không phải bản sao đầy đủ của tiêu chuẩn. Khi sản xuất, phải kiểm tra bản vẽ, cấp dung sai, đường kính giới hạn và dưỡng GO/NO-GO tương ứng.
Tài liệu kỹ thuật tham khảo
- ISO 261:1998 — ISO general purpose metric screw threads, general plan — được xác nhận còn hiệu lực năm 2024.
- ISO 262:2023 — Selected sizes for bolts, screws, studs and nuts.
- ISO 965-6:2025 — Limits of sizes for ISO metric threads.
- ASME B1.1-2024 — Unified Inch Screw Threads.
- ISO 228-1:2000 — Parallel pipe threads where pressure-tight joints are not made on the threads.
- ISO 7-1:1994 — Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads — được xác nhận lại năm 2026.
- Sandvik Coromant — How to choose thread milling cutters.
- Viper Precision Tools — Thread Mill Advisor.
- Guhring — Thread Mill CNC Program Generator.
