Độ côn C = (D − d) / L — hiệu hai đường kính chia chiều dài giữa chúng. Đó là tỉ số, ⛔ không phải góc. Cùng một hình côn ghi được bằng tỉ số, góc côn hoặc nửa góc côn; nhầm góc côn với nửa góc côn là lỗi kinh điển khi lập trình gia công.
Nội dung thuộc chuyên trang Đo lường & dung sai của cokhi.net, viết ở góc nguyên lý và cách ghi trên bản vẽ.
Ba cách ghi cùng một hình côn
| Cách ghi | Dạng thường gặp | Dùng khi nào |
|---|---|---|
| Tỉ số côn | 1 : 20, 1 : 50 | Ghi trên bản vẽ — cách thông dụng nhất, đọc ra ngay quan hệ hình học |
| Góc côn | Góc giữa hai đường sinh đối diện | Khi kiểm bằng dụng cụ đo góc hoặc mẫu côn |
| Nửa góc côn | Bằng một nửa góc côn | Khi lập trình máy tiện CNC và khi tính bù dao |
Ba cách này mô tả cùng một hình. Rủi ro nằm ở chỗ chúng rất dễ bị dùng lẫn: một bản vẽ ghi góc côn, người lập trình hiểu là nửa góc côn thì chi tiết ra sai gấp đôi độ dốc. Quy tắc an toàn: bản vẽ ghi cách nào thì ghi rõ đang nói đại lượng nào, ⛔ không để người đọc suy.
Nguồn: ISO 1119:2011 — Geometrical product specifications (GPS) — Series of conical tapers and taper angles, quy định dãy côn thông dụng từ 120° tới dưới 1°, tương ứng tỉ số từ 1:0,289 đến 1:500, và ở bảng riêng có nhóm côn dùng cho ứng dụng cụ thể (côn máy công cụ, côn bầu cặp, côn Morse và Jacobs). Bản ghi tiêu chuẩn: https://www.iso.org/standard/54835.html — tra ngày 26/08/2026.
Vì sao côn Morse tự hãm
Côn dùng để giữ dụng cụ trong trục chính máy khoan, máy tiện hoạt động theo cơ chế tự hãm: tỉ số côn đủ nhỏ nên khi ấn vào, lực pháp tuyến trên mặt côn sinh ma sát đủ lớn để giữ dụng cụ mà không cần chốt hay ren. Mô-men truyền qua chính ma sát đó — cùng một nguyên lý với mối ghép độ dôi, chỉ khác là mặt tiếp xúc nghiêng.
Hai điều thực tế đi kèm cơ chế này:
- Mặt côn phải sạch và không xước. Một hạt phoi kẹt giữa hai mặt côn làm dụng cụ ngồi lệch, gây đảo — và vết lõm để lại sẽ hỏng vĩnh viễn độ chính xác của trục chính.
- Các cỡ Morse ⛔ không cùng một tỉ số. Đây là điểm phản trực giác: hệ Morse xuất phát từ ý tưởng một độ dốc chung, nhưng trên thực tế từng cỡ có tỉ số hơi khác nhau. ⇒ Phải tra đúng cỡ, ⛔ không suy từ cỡ này sang cỡ khác. Trị số tỉ số của từng cỡ Morse: đang cập nhật trong bài này — tra bảng của nhà sản xuất dụng cụ hoặc ISO 1119.
Đo và nghiệm thu mặt côn
Đo côn khó hơn đo trụ vì đường kính thay đổi liên tục theo vị trí — nói "đường kính bao nhiêu" là vô nghĩa nếu không nói đo ở đâu. Ba cách thường dùng:
- Thước sin cùng căn mẫu để dựng đúng góc rồi so — nguyên lý xem thước sin và dụng cụ đo góc, chuẩn chiều dài đi kèm xem căn mẫu ISO 3650.
- Calip côn kèm bột màu — bôi lớp mỏng rồi xoay, xem vết tiếp xúc phân bố đều hay chỉ chạm một đầu; đây là biến thể của tư duy calip giới hạn, xem calip go/no-go và nguyên tắc Taylor.
- Máy đo tọa độ khi cần cả góc lẫn sai lệch hình dạng của mặt côn — xem máy đo tọa độ CMM.
Phần trụ đi kèm trên cùng chi tiết (đoạn chuôi, vai tựa) vẫn dùng hệ dung sai thông thường: tra dung sai lắp ghép của phần trụ đi kèm. Còn dung sai góc khi bản vẽ không ghi riêng thì rơi vào dung sai chung — xem ISO 2768 và dung sai tự do.
Câu hỏi thường gặp
Độ côn tính thế nào? C = (D − d) / L, trong đó D và d là hai đường kính ở hai đầu đoạn côn, L là khoảng cách giữa chúng. Kết quả là một tỉ số, thường ghi dạng 1 : 20.
Góc côn và nửa góc côn khác nhau ra sao? Góc côn là góc giữa hai đường sinh đối diện; nửa góc côn là góc giữa một đường sinh và đường trục, bằng một nửa góc côn. Lập trình máy thường dùng nửa góc côn, còn bản vẽ hay ghi góc côn.
Vì sao côn Morse giữ được dụng cụ mà không cần siết? Vì tỉ số côn đủ nhỏ để ma sát trên mặt côn thắng lực đẩy ra — gọi là tự hãm. Mô-men cắt truyền qua chính ma sát đó.
Các cỡ côn Morse có cùng một độ dốc không? Không. Hệ Morse xuất phát từ một độ dốc chung nhưng thực tế mỗi cỡ có tỉ số hơi khác nhau, nên phải tra đúng cỡ thay vì suy từ cỡ khác.
Đo mặt côn bằng thước cặp được không? Không đủ. Thước cặp chỉ cho đường kính tại một vị trí, trong khi mặt côn cần xác định cả góc. Phải dùng thước sin, calip côn kèm bột màu, hoặc máy đo tọa độ.
Tài liệu tham khảo
- ISO 1119:2011 — Geometrical product specifications (GPS) — Series of conical tapers and taper angles: https://www.iso.org/standard/54835.html (tra 26/08/2026).
- ISO 1119:1998 — bản ghi phạm vi áp dụng (chỉ mặt côn trơn, loại trừ ren côn, bánh răng côn): https://webstore.ansi.org/standards/iso/iso11191998
Nhãn minh bạch: Bài kiến thức nền do Ban Biên tập Kỹ thuật cokhi.net biên soạn. Sơ đồ là hình khái niệm, không theo tỉ lệ. Bài nêu định nghĩa, cách ghi và cơ chế tự hãm; ⛔ không nêu trị số tỉ số của từng cỡ côn Morse — ô đó ghi rõ "đang cập nhật" vì các cỡ ⛔ không cùng một tỉ số và phải tra bản gốc.