Bước ren (pitch) là khoảng cách giữa hai đỉnh ren liền kề đo dọc theo trục. Ở ren hệ mét, đây là thông số quyết định ren có ăn khớp được với đai ốc hay không: cùng một đường kính, nếu sai bước thì ren không vặn vào. Bài viết tổng hợp bảng tra bước ren hệ mét (cả bước thô và bước mịn theo ISO 261) và giải thích cách đọc ký hiệu dung sai ren 6H/6g — phần mà nhiều bảng tra trên mạng bỏ trống.
Nội dung thuộc chuyên trang Đo lường & dung sai của cokhi.net, viết ở góc kiến thức tra cứu tổng quát về ren; không bàn sản phẩm bu lông cụ thể.
Bước ren P là gì
Ren hệ mét (ký hiệu M) có biên dạng tam giác góc đỉnh 60° theo ISO 68-1:1998. Bước ren P là quãng đường ren tiến dọc trục khi quay đúng một vòng (với ren một đầu mối) — bằng khoảng cách hai đỉnh ren liền kề. Một cỡ đường kính d có thể đi kèm nhiều bước: bước thô (coarse, giá trị lớn, dùng mặc định) và bước mịn (fine, giá trị nhỏ hơn, dùng khi cần chịu rung tốt hơn hoặc thành mỏng). Khi ghi "M10" mà không kèm bước thì hiểu là bước thô (M10 = M10×1,5).
Bảng tra bước ren hệ mét (ISO 261)
Bảng dưới đây hợp nhất dải đường kính thông dụng với bước thô và các bước mịn tiêu chuẩn. Nguồn: ISO 261:1998 (dải kết hợp đường kính – bước ren) và ISO 262:1998 (dải cỡ chọn lọc); đối chiếu chéo với ISO 724:1993 (kích thước cơ bản).
| Ren | Đường kính d (mm) | Bước THÔ (mm) | Bước MỊN tiêu chuẩn (mm) |
|---|---|---|---|
| M1.6 | 1.6 | 0.35 | 0.20 |
| M2 | 2.0 | 0.40 | 0.25 |
| M2.5 | 2.5 | 0.45 | 0.35 |
| M3 | 3.0 | 0.50 | 0.35 |
| M4 | 4.0 | 0.70 | 0.50 |
| M5 | 5.0 | 0.80 | 0.50 |
| M6 | 6.0 | 1.00 | 0.75 |
| M8 | 8.0 | 1.25 | 1.00 ; 0.75 |
| M10 | 10.0 | 1.50 | 1.25 ; 1.00 |
| M12 | 12.0 | 1.75 | 1.50 ; 1.25 |
| M14 | 14.0 | 2.00 | 1.50 |
| M16 | 16.0 | 2.00 | 1.50 |
| M18 | 18.0 | 2.50 | 2.00 ; 1.50 |
| M20 | 20.0 | 2.50 | 2.00 ; 1.50 |
| M24 | 24.0 | 3.00 | 2.00 ; 1.50 |
| M30 | 30.0 | 3.50 | 2.00 ; 1.50 |
| M36 | 36.0 | 4.00 | 3.00 ; 2.00 |
Cột bước thô là giá trị mặc định, đã đối chiếu khớp giữa ISO 261 và các tài liệu ISO 724 công khai. Cột bước mịn liệt kê các bước được ISO 261 chuẩn hóa cho cỡ đó; một đường kính có thể có thêm bước mịn khác — tra đầy đủ ở ISO 261 khi cần cỡ ngoài bảng.
Bước thô hay bước mịn
- Bước thô ăn nhanh, ít nhạy với hư hỏng ren, dễ chế tạo — dùng cho đa số liên kết thông thường.
- Bước mịn cho ren nông hơn nhưng nhiều vòng ăn khớp hơn trên cùng chiều dài, nên: giữ chặt hơn dưới rung động, phù hợp chi tiết thành mỏng hoặc cần điều chỉnh tinh. Đổi lại dễ hỏng ren nếu lắp ẩu.
Điều quan trọng: bước thô và bước mịn cùng đường kính KHÔNG lắp lẫn với nhau — M10×1,5 và M10×1,25 không vặn được vào nhau dù cùng "M10".
Đọc ký hiệu dung sai ren: 6H, 6g
Dung sai ren hệ mét theo ISO 965-1:2013 được ghi bằng một cấp dung sai (số) và một vị trí miền dung sai (chữ), ví dụ M10 × 1.5 – 6H hoặc M10 × 1.5 – 6g:
- Số (cấp dung sai): độ "rộng" của dung sai — số nhỏ thì chặt, số lớn thì rộng. Cấp 6 là mức trung bình, phổ biến nhất cho ren thông dụng.
- Chữ (vị trí miền): cho biết khe hở. Chữ hoa (H, G) dùng cho ren trong (đai ốc, lỗ ren); chữ thường (h, g, e) dùng cho ren ngoài (bu lông, trục ren). H nghĩa là không có khe hở cơ bản; g có một khe hở nhỏ (dễ lắp, chừa chỗ cho lớp mạ).
Vì vậy 6H/6g là cặp dung sai trung bình tiêu chuẩn: đai ốc 6H lắp với bu lông 6g — bộ đôi thông dụng nhất trong cơ khí chế tạo. Giá trị dung sai bằng micromet cụ thể phụ thuộc đường kính và bước ren, phải tra bảng ISO 965 tương ứng; ở đây chỉ giải thích cách đọc ký hiệu, không quy đổi thành số để tránh nhầm cỡ. (Dung sai lắp ghép trục – lỗ nói chung — hệ H7/g6, H7/k6, H7/p6… — xem bài dung sai lắp ghép trục – lỗ.)
Cách đo bước ren
Cách nhanh và phổ biến nhất là dùng thước lá đo ren (pitch gauge): một bộ lá thép, mỗi lá khía sẵn theo một bước; áp lần lượt vào ren, lá nào khớp trọn răng không hở thì đọc trị số bước ghi trên lá. Có thể kiểm chéo bằng thước cặp: đo chiều dài của n bước liên tiếp rồi chia cho n để giảm sai số. Xác định đúng bước trước, rồi mới đo đường kính ngoài để suy ra cỡ M.
Trong sản xuất, để kiểm nhanh ren có đạt dung sai hay không, người ta dùng dưỡng ren giới hạn (calibre): dưỡng vòng cho ren ngoài, dưỡng nút cho ren trong, mỗi loại có đầu "qua" (GO) và đầu "không qua" (NO-GO). Ren đạt khi đầu GO vặn trơn hết hành trình còn đầu NO-GO chỉ vào được vài vòng đầu rồi dừng. Đây là cách nghiệm thu ren theo cấp dung sai (như 6H, 6g) mà không phải đo từng kích thước ren — nhanh, nhất quán và phù hợp kiểm hàng loạt.
Ren hệ mét và ren hệ Anh (TPI)
Cần phân biệt với ren hệ Anh (UNC/UNF): ren hệ Anh không ghi bước bằng milimet mà bằng số ren trên mỗi inch (TPI) — TPI càng lớn thì ren càng mịn. Hai hệ không lắp lẫn dù đường kính danh nghĩa nhìn gần nhau; một bu lông hệ Anh có thể trông giống cỡ mét nhưng ren khác hẳn và sẽ hỏng ren nếu cố vặn. Vì vậy khi gặp ren lạ, xác định hệ trước (mét hay Anh), rồi mới tra bước; thước lá đo ren thương mại thường có sẵn cả hai bộ lá mét và Anh để thử nhanh.
Lưu ý thực hành khi tra ren
- Xác định bước trước, đường kính sau: hai chi tiết cùng đường kính nhưng khác bước sẽ không lắp — sai lầm phổ biến khi mua đai ốc/bu lông thay thế.
- Làm sạch ren trước khi đo: ren mòn hoặc bám bẩn dễ làm thước lá không khớp trọn răng, đọc sai bước.
- Ren trong khó áp thước lá: có thể vặn thử một bu lông đã biết cỡ để đối chiếu, hoặc dùng dưỡng ren trong.
- Ghi bản vẽ đủ trường: viết
M(đường kính) × (bước) – (dung sai), ví dụM12 × 1.75 – 6g, để không mơ hồ giữa bước thô và bước mịn cùng cỡ.
Nắm đúng bước ren và cách đọc dung sai giúp chọn, thay và kiểm tra ren chính xác — nền tảng cho mọi liên kết ren trong cơ khí và xây dựng.
Thuật ngữ liên quan
- Bước ren (pitch, P): khoảng cách hai đỉnh ren liền kề dọc trục.
- Ren thô / ren mịn: hai họ bước tiêu chuẩn cho cùng đường kính.
- Cấp dung sai / vị trí miền dung sai: số và chữ trong ký hiệu ISO 965 (ví dụ 6H, 6g).
- Đầu mối ren: số đường ren song song; ren thường là một đầu mối (bước = bước xoắn).
Tài liệu tham khảo
- ISO 261:1998 — ISO general-purpose metric screw threads — General plan (dải kết hợp đường kính – bước). Tổng quan công khai + bảng bước: https://en.wikipedia.org/wiki/ISO_metric_screw_thread
- ISO 724:1993 — Metric screw threads — Basic dimensions (kích thước cơ bản ren hệ mét): https://www.engineeringtoolbox.com/metric-threads-d_777.html
- ISO 965-1:2013 — Metric screw threads — Tolerances (hệ ký hiệu cấp và vị trí miền dung sai 6H/6g). Tổng quan công khai: https://en.wikipedia.org/wiki/ISO_metric_screw_thread#Tolerances
Nhãn minh bạch: Bài kiến thức nền do Ban Biên tập Kỹ thuật cokhi.net biên soạn. Sơ đồ là hình minh họa kỹ thuật gốc (không theo tỉ lệ đo). Bảng bước ren hợp nhất từ ISO 261/262/724 (dẫn nguồn ở trên); giá trị dung sai micromet không đưa vào bảng vì phụ thuộc cỡ — tra ISO 965 gốc. Bài viết về ren tổng quát, không phải trang bán bu lông.