TCVN2250:1993

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2250:1993 về Ren hệ mét – Lắp ghép có độ dôi TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 2250 : 1993 REN HỆ MÉT – LẮP GHÉP CÓ ĐỘ DÔI Metric screw thread – Interference fit Lời nói đầu TCVN 2250 : 1993 thay thế TCVN 2250 : 1977. TCVN 2250 : 1993 do Tiểu ban kỹ thuật các vấn đề về máy và cơ khí biên soạn, được Bộ khoa học Công nghệ và Môi trường (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 HỆ MÉT – LẮP GHÉP CÓ ĐỘ DÔI Metric screw thread – Interference fit Tiêu chuẩn này áp dụng cho ren hệ mét có prôfin theo TCVN 2246 : 1977 và quy định đường kính, bước ren, dung sai và sai lệch cho mỗi đầu ghép ren ở chế độ lắp ghép có độ dôi. Lắp ghép này áp dụng cho ren ngoài ở đầu vặn ren của vít cấy bằng thép, khớp với ren trong của những chi tiết bằng thép, hợp kim titan và hợp kim bền cao, gang, hợp kim magiê và hợp kim nhôm, khi mối ghép ren không sử dụng yếu tố xiết phụ. 1. Đường kính, bước ren và kích thước cơ bản Đường kính bước ren ở chế độ lắp ghép có độ dôi phải phù hợp với những chỉ dẫn trong Bảng 1. Khi chọn đường kính ren nên ưu tiên dùng các giá trị trong dãy 1. Kích thước cơ bản của ren theo TCVN 2248 : 1977. Bảng 1 Đơn vị: mm Đường kính danh nghĩa của ren d Bước ren: P Lớn Nhỏ Dãy 1 Dãy 2 3 2 1,5 1,25 1 5 - 0,8 - - - - - 6 - 1 - - - - - 8 - 1,25 - - - - 1 10 - 1,5 - - - 1,25 - 12 - 1,75 - - 1,5 1,25 - - 14 2 - - 1,5 - - 16 - 2 - - 1,5 - - - 18 2,5 - 2 1,5 - - 20 - 2,5 - 2 1,5 - - - 22 2,5 - 2 1,5 - - 24 - 3 - 2 0,06 - - - 27 3 - 2 - - - 30 - - - 2 - - - - 33 - - 2 - - - 36 - - 3 - - - - - 39 - 3 - - - - 42 - - 3 - - - - - 45 - 3 - - - - 2. Chiều dài vặn ren Chiều dài vặn ren của mối ghép ren ở chế độ lắp ghép có độ dôi phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 2 Bảng 2 Vật liệu chi tiết có ren trong Chiều dài vặn ren Thép hợp kim ti tan và hợp kim bền cao Từ 1d đến 1,25d Gang Từ 1,25d đến 1,5d Hợp kim magiê và hợp kim nhôm Từ 1,5d đến 2d Cho phép sử dụng những chiều dài vặn ren khác. Trong những trường hợp đó việc áp dụng lắp ghép theo tiêu chuẩn này phải được kiểm tra thêm. 3. Sai lệch cơ bản và dung sai 3.1. Phân bố miền dung sai của ren ngoài và ren trong phải phù hợp với chỉ dẫn trên Hình 1. Sai lệch được tính từ prôfin danh nghĩa của ren (đường đậm trên Hình 1) theo phương vuông góc với đường trục 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; T chỉ số - Dung sai đường kính ren: “chỉ số” - thay cho kí hiệu đường kính đã cho. Hình 1 3.2. Sai lệch cơ bản và cấp chính xác của ren phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 3. Bảng 3 Dạng ren Đường kính Sai lệch cơ bản khi bước ren P mm Cấp chính xác đến 1,25 Lớn hơn 1,25 Ren ngoài Ngoài d e c 6 Trung bình d2 n, p, r 2; 3 Ren trong Ngoài D H - Trung bình D2 H 2 Trong D1 D C 4; 5 3.3. Trị số các sai lệch cơ bản của đường kính ngoài d và đường kính trung bình của d 2 của ren ngoài và của đường kính trong D 1 của ren trong phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 4. Bảng 4 Bước ren P mm Ren ngoài Ren trong đường kính ren d d 2 D 1 Sai lệch cơ bản µm es ei EI c e N p r C D 0,8 - Theo TCVN 1917:1986 +34 +48 +71 - +90 1 - +38 +53 +80 - +90 1,25 - +42 +56 +85 - +95 1,5 -140 - +45 +63 +95 +140 - 1,75 -145 - +50 +67 +100 +145 - 2 -150 - +53 +75 +112 +150 - 2,5 -160 - +63 +85 +125 +160 - 3 -170 - +71 +95 +140 +170 - 3.4. Sai lệch cơ bản của đường kính ngoài D 1 và đường kính trung bình cơ bản D 2 của ren trong theo TCVN 1917 : 1986. 3.5. Sai lệch trên của đường kính trong d 1 của ren ngoài bằng sai lệch trên của đường kính trung bình d 2 của ren ngoài. 3.6. Sai lệch trên của đường kính đáy rãnh d 3 của ren ngoài bằng sai lệch trên của đường kính trung bình d= của ren ngoài. Sai lệch dưới của đường kính d 3 được xác định bằng sai lệch cơ bản của đường kính trung bình d 2 . 3.7. Tỉ số dung sai đường kính ngoài T d của ren ngoài và đường kính trong T D của ren trong – theo TCVN 1917 : 1986. 3.8. Trị số dung sai đường kính trung bình T d2 của ren ngoài và T D2 của ren trong phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 5. Bảng 5 Đường kính danh nghĩa của ren d mm Bước ren p mm Cấp chính xác 2 3 2 Dung sai, µm Td2 TD2 Lớn hơn 2,8 đến 5,6 0,8 38 Theo TCVN 1917:1986 50 Lớn hơn 5,6 đến 11,2 1 45 60 1,25 48 63 1,5 53 71 Lớn hơn 11,2 đến 22,4 1,25 53 71 1,5 56 75 1,75 60 80 2,0 63 85 2,5 67 90 Lớn hơn 22,4 đến 45 2 67 90 3 80 106 Dung sai đường kính trung bình của ren ở những chi tiết được phân loại theo nhóm không bao gồm lượng bù hướng kính của sai lệch bước ren và góc nghiêng mặt cắt cạnh ren. Dung sai đường kính trung bình của ren ở những chi tiết không phân loại theo nhóm là dung sai tổng. 3.9. Dung sai góc nghiêng mặt cạnh ren T α/2 phải được phân bố đối xứng ( ± T α/2 ) đối với góc danh nghĩa. Giá trị của 0,5T α/2 được cho trong Bảng 6. Dung sai T p của bước ren phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 6. Sai lệch thực tế của bước ren phải mang dấu - hoặc dấu +. Bảng 6 Bước ren P, mm T p , µm 0,5T α/2 0,8 1 1,25 12 50’ 1,5 1,75 16 45’ 2 2,5 20 40’ 3 24 35’ 3.10. Dung sai hình dạng của ren ngoài và ren trong là: 0,25T d2 hoặc là 0,25T D2 Sai lệch hình dạng được xác định bằng hiệu giữa các đường kính trung bình thực tế lớn nhất và nhỏ nhất của ren trên chiều dài vặn ren. Không cho phép có độ côn ngược. CHÚ THÍCH: dung sai theo các điều 3.9 và 3.10 không bắt buộc phải kiểm tra khi nghiệm thu sản phẩm nếu không được quy định trước 4. Prôfin rãnh ren 4.1. Prôfin rãnh ren ngoài phải được làm lượn tròn. đối với ren có bước P ≤ 1mm, cho phép làm rãnh ren có dạng phẳng 4.2. Rãnh ren ngoài có dạng lượn tròn và dạng phẳng phải phù hợp với TCVN 1917 : 1986. 5. Miền dung sai và lắp ghép 5.1. Miền dung sai ren và sự kết hợp của chúng trong lắp ghép có độ dôi phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 7. Ví dụ: về phân bố miền dung sai của đường kính trung bình đối với ren M14x1,5 được nêu trên Hình 2. 5.2. Kí hiệu miền dung sai và lắp ghép theo TCVN 1917 : 1986. Con số phụ trong ngoặc chỉ nhóm được phân loại. Miền dung sai của đường kính ngoài ren không được chỉ dẫn trong ký hiệu. Ví dụ: M12 – 2H5C(2)/3P(2). Bảng 7 Vật liệu chi tiết có ren trong Miền dung sai Lắp ghép Điều kiện về lắp ghép Ren ngoài Ren trong Khi bước ren P, mm Khi bước ren P, mm đến 1,25 Lớn hơn 1,25 đến 1,25 Lớn hơn 1,25 Gang và hợp kim nhôm 2r 2H5D 2H5C - Gang, hợp kim nhôm và hợp kim manhê 3p(2) 2H5D(2) 2H5C(2) Phânloại thành 2 nhóm Thép hợp kim titan và hợp kim bền cao 3n(3) 2H4D(3) 2H4C(3) Phân loại thành 3 nhóm Các lắp ghép , , , , cần được thực hiện khi ren ngoài và ren trong phân thành nhóm theo đường kính trung bình. Sự phân loại này được tiến hành theo đường kính trung bình phần giữa chiều dài ren. Mối ghép ren cần được lắp bởi những chi tiết có ren thuộc nhóm cùng ký hiệu. Ví dụ theo sơ đồ trên Hình 3 I, II, III - chỉ số của nhóm được phân loại Hình 2 T d2 - miền dung sai đường kính trung bình của ren ngoài T D2 - miền dung sai đường kính trung bình của ren trong. T d2 (I), T d2 (II), T d2 (III), các miền dung sai đường kính trung bình của nhóm ren ngoài. T D2 (I), T D2 (II), T D2 (III), các miền dung sai đường kính trung bình của nhóm ren trong. I, II, III chỉ số của các nhóm được phân loại của miền dung sai. Hình 3 5.5. Cho phép áp dụng các lắp ghép được tạo nên bởi các miền dung sai 3p và 3n của ren ngoài không được phân nhóm khi kết hợp với các miền dung sai 2H5D và 2H5C của ren trong theo tiêu chuẩn này, miền dung sai 3H6H theo TCVN 2249 : 1993 và miền dung sai của ren trong theo TCVN 1917 : 1986. Những lắp ghép nêu trên thuộc lắp ghép trung gian, việc áp dụng những lắp ghép này đòi hỏi có kiểm tra thêm và trong những trường hợp cần thiết cần có những yếu tố xiết phụ. Đối với ren trong ở những lắp ghép trong đó, cho phép quy định miền dung sai tạo nên khi kết hợp miền dung sai của đường kính trung bình theo TCVN 2249 : 1993 với miền dung sai của đường kính trong 5D (khi p đến 1,25 mm) hoặc 5C (khi p lớn hơn 1,25 mm) theo tiêu chuẩn này, ví dụ: 3H5D, 3H5C, 5H5D, 5H5C. 6. Sai lệch giới hạn 6.1. Sai lệch giới hạn của đường kính ren ngoài và ren trong phải phù hợp với chỉ dẫn trong các Bảng 8 đến Bảng 10. 6.2. Sai lệch giới hạn của đường kính ren theo tiêu chuẩn này áp dụng cho các kích thước chi tiết trước khi có lớp phủ bảo vệ. Sau khi có lớp phủ bảo vệ, đường kính trung bình của ren ngoài không được lớn hơn. d 2 + es + 0,024 mm, còn đường kính trung bình của ren trong không được nhỏ hơn kích thước danh nghĩa D 2 . Đối với ren của những chi tiết không được phân nhóm, những yêu cầu nêu trên được áp dụng cho đường kính trung bình quy đổi. Cho phép quy định những yêu cầu khác đối với kích thước ren sau khi có lớp phủ bảo vệ. Trong trường hợp này cần có kiểm tra khi lắp ghép. Bảng 8 đường kính danh nghĩa của ren d mm Bước ren P mm Ren ngoài Ren trong Đường kính ren d d 2 D D 2 D 1 Sai lệch giới hạn, µm, đối với các lắp ghép, , es ei es ei EI ES EI ES EI Lớn hơn 2,8 đến 5,6 0,8 -60 -210 +109 +71 0 +50 0 +250 +90 Lớn hơn 5,6 đến 11,2 1 -60 -240 +125 +80 0 +60 0 +280 +90 1,25 -63 -275 +138 +85 0 +63 0 +307 +95 1,5 -140 -376 +148 +95 0 +71 0 +376 +140 Lớn hơn 11,2 đến 22,4 1,25 -63 -275 +138 +85 0 +71 0 +307 +95 1,5 -140 -376 +151 +95 0 +75 0 +376 +140 1,75 -145 -410 +160 +100 0 +80 0 +410 +145 2 -150 -430 +175 +112 0 +85 0 +450 +150 2,5 -160 -495 +192 +125 0 +90 0 +515 +160 Lớn hơn 22,4 đến 45 2 -150 -430 +179 +112 0 +90 0 +450 +150 3 -170 -545 +220 +140 0 +106 0 +570 +170 Bảng 9 Đường kính danh nghĩa của ren d mm Bước ren P mm Ren ngoài Ren trong đường kính ren d d 2 D D 2 D 1 Sai lệch giới hạn, µm, đối với các lắp ghép , es ei es Giới hạn của các nhóm II và I ei EI ES Giới hạn của các nhóm II và I EI ES EI Lớn hơn 2,8 đến 5,6 0,8 -60 -210 +96 +72 +40 0 +50 +25 0 +250 +90 Lớn hơn 5,6 đến 11,2 1 -60 -240 +109 +81 +53 0 +60 +30 0 +280 +90 1,25 -63 -275 +116 +86 +56 0 +63 +31 0 +307 +95 1,5 -140 -376 +130 +96 +63 0 +71 +32 0 +376 +140 Lớn hơn 11,2 đến 22,4 1,25 -63 -275 +123 +89 +56 0 +71 +35 0 +307 +95 1,5 -140 -376 +134 +98 +63 0 +75 +37 0 +376 +140 1,75 -145 -410 +142 +104 +67 0 +80 +40 0 +410 +145 2 -150 -430 +155 +115 +75 0 +85 +42 0 +450 +150 2,5 -160 -495 +170 +127 +85 0 +90 +45 0 +515 +160 Lớn hơn 22,4 đến 45 2 -150 -430 +160 +117 +75 0 +90 +45 0 +450 +150 3 -170 -545 +195 +145 +95 0 +106 +53 0 +570 +170 Bảng 10 Đường kính danh nghĩa của ren d mm Bước ren P mm Ren ngoài Ren trong đường kính ren d d 2 D D 2 D 1 Sai lệch giới hạn, µm, đối với các lắp , es ei es Giới hạn của các nhóm ei EI ES Giới hạn của các nhóm EI ES EI III và II II và I III và II II và I Lớn hơn 2,8 đến 5,6 0,8 -60 -210 +82 +66 +50 +34 0 +50 +33 +16 0 +215 +90 Lớn hơn 5,6 đến 11,2 1 -60 -240 +94 +75 +56 +38 0 +60 +40 +20 0 +240 +90 1,25 -63 -275 +102 +82 +62 +42 0 +63 +42 +21 0 +265 +95 1,5 -140 -376 +112 +89 +67 +45 0 +71 +47 +23 0 +330 +140 Lớn hơn 11,2 đến 22,4 1,25 -63 -275 +109 +86 +64 +42 0 +71 +47 +23 0 +265 +95 1,5 -140 -376 +116 +92 +68 +45 0 +75 +50 +25 0 +336 +140 1,75 -145 -410 +125 +100 +75 +50 0 +80 +54 +27 0 +357 +145 2 -150 -430 +133 +106 +79 +53 0 +85 +56 +28 0 +386 +150 2,5 -160 -495 +148 +119 +91 +63 0 +90 +60 +30 0 +440 +160 Lớn hơn 22,4 đến 45 2 -150 -430 +138 +109 +81 +63 0 +90 +60 +30 0 +386 +150 3 -170 -545 +171 +137 +104 +71 0 +106 +70 +35 0 +485 +170 PHỤ LỤC Công thức tính toán sai lệch cơ bản và dung sai Trị số các sai lệch cơ bản được tính toán theo những công thức sau: đối với đường kính ngoài ren ngoài. es c = -(125+11P) khi P= 1,5 ÷ 2 mm (1) Giá trị es c khi P = 2,5 mm và P = 3 mm được quy định theo kinh nghiệm đối với đường kính trung bình ren ngoài ei n = +(22+16P) (2) ei p = +(30+22P) (3) ei r = +(45+33P) (4) Đối với đường kính trong ren trong EI D = +(80+11P) (5) EI C = +(125+11P) khi P = 1,5 ÷ 2 mm (6) Trị số EIC khi P = 2,5 mm hoặc 3mm được quy định theo kinh nghiệm Trong các công thức 1 ÷ 6 tính bằng mm es, ei và EI tính bằng µ m Trị số các sai lệch cơ bản được tính theo công thức 1 ÷ 6 được làm tròn với các số ưu tiên thuộc dãy R40 theo TCVN 124 : 1988. Trị số dung sai đường kính trung bình ren ngoài và ren trong được tính theo công thức sau: T d2 (2) = 0,4.T d2 (6) = 36.P 0,4 d 0,1 (7) T D2 (2) = 0,53.T D2 (6) = 48.P 0,4 d 0,1 (8) Trong đó: d – giá trị biên trung bình nhân của dải đường kính danh nghĩa của ren theo TCVN 1917 : 1988, tính bằng mm, với P, mm; T,µm Sau ký hiệu dung sai đường kính ren, cấp chính xác ren được chỉ dẫn trong ngoặc. trị số dung sai được tính theo công thức (7) và (8) được làm tròn tới các số ưu tiên trong hệ thống dung sai của ren hệ mét theo TCVN 1917 : 1986.