Trên máy phay CNC và trung tâm gia công, taro được lập trình bằng chu trình G84: một dòng lệnh, máy tự xuống mặt R, quay taro ăn vào lỗ, đảo chiều ở đáy và rút ra. Điều quyết định ren đẹp hay gãy taro nằm ở hai chỗ: lượng chạy dao F phải khớp đúng bước ren, và chiều sâu Z phải tính cả phần vát đầu taro. Bài này giải thích G84 bằng sơ đồ, phân biệt taro cứng (M29) với đầu taro bù, cách tính F theo G94 và G95 — kèm công cụ lập sẵn chương trình.
F = S × P (G94, mm/phút) hoặc F = P (G95, mm/vòng).Ví dụ M10 × 1,5 chạy S400: G94 →
F600. · G95 → F1.5. Dùng đầu taro bù: lấy F nhỏ hơn khoảng 5 %.S lấy giữa dải tốc độ cắt trong bài tốc độ cắt khi taro (taro HSS, HSS-Co); mũi khoan mồi theo bảng tra mũi khoan mồi. Vát C: taro rãnh xoắn, taro nén; vát B: taro mũi xoắn; vát E: lỗ mù rất nông. Phần vát lấy giá trị lớn nhất của dải để chắc chắn đủ ren — đo phần vát thực tế của cây taro đang dùng nếu lỗ rất nông. Chạy thử một lỗ trước, đối chiếu sách lập trình của máy.
Chu trình G84 chạy như thế nào
Cú pháp Fanuc: G84 X.. Y.. Z.. R.. P.. F.. K... Các địa chỉ giống chu trình khoan (xem lệnh khoan G81, G83, G73): X, Y là tâm lỗ; Z là điểm sâu nhất đầu taro đi tới; R là mặt bắt đầu chạy cắt; P là thời gian dừng ở đáy (tùy chọn); K là số lần lặp; G98/G99 chọn lùi về điểm đầu hay mặt R. Kết thúc bằng G80.
Khác biệt so với chu trình khoan: chiều rút ra cũng là chạy cắt — taro phải quay ngược và đi lên đúng bước ren, nếu không sẽ phá ren vừa cắt. Vì vậy trong lúc G84 chạy, núm chỉnh tốc độ chạy dao (feed override) bị bỏ qua và nút dừng chạy dao (feed hold) chỉ có tác dụng sau khi taro đã rút ra. Ren trái dùng G74 — giống G84 nhưng trục chính quay ngược chiều.
Mặt R nên cao hơn mặt phôi 3–5 mm, cao hơn khi khoan, để trục chính kịp đạt tốc độ và đồng bộ trước khi taro chạm phôi.
Tính F: G94 và G95
Mỗi vòng quay, taro phải tiến đúng một bước ren P — đây là ràng buộc cứng, không tự chọn được như khi khoan (xem chế độ cắt khi taro). Có hai cách khai báo:
| Chế độ | F khai báo | Ví dụ M8 × 1,25, S400 | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| G94 mm/phút | F = S × P | F500. | Mặc định khi bật máy phay. Đổi S thì phải tính lại F |
| G95 mm/vòng | F = P | F1.25 | Đổi S không phải sửa F. Nhớ trả về G94 sau G80, nếu không các lệnh phay sau bị hiểu là mm/vòng |
| Ren inch | P = 25,4 ÷ TPI | 1/4-20: P = 1,27 | Xem bảng ren UNC/UNF |
S tính theo tốc độ cắt khi taro: S = 1000 × Vc ÷ (π × D), với Vc thấp hơn khi khoan nhiều — thép carbon 8–15 m/phút, inox 4–8, nhôm 15–25. Bảng đầy đủ ở bài tốc độ cắt khi taro. Nếu tính ra F lẻ (S × P = 572,5), cứ viết F572.5; không làm tròn F mà giữ S, vì lệch F là lệch bước ren.
Z-20.4, R5., F500.). Ở G95, F1.25 là 1,25 mm/vòng; nếu viết thiếu dấu chấm, nhiều máy Fanuc hiểu số nguyên theo đơn vị nhỏ nhất và taro sẽ đi sai hoàn toàn.
Taro cứng (M29) hay đầu taro bù
- Taro cứng (rigid tapping) — trục chính có encoder, bộ điều khiển cho trục Z chạy đúng theo góc quay, kể cả lúc giảm tốc và đảo chiều ở đáy. Taro kẹp thẳng trong đầu kẹp ER hoặc đầu kẹp taro chuyên dụng. Trên Fanuc bật bằng
M29 S..ở dòng ngay trước G84 (mã M29 và việc có cần M29 hay không đặt bằng tham số máy — vài máy cho G84 chạy taro cứng luôn). Trên Haas, máy có tùy chọn Rigid Tapping thì G84 là taro cứng, không cần M29, cũng không cần M03 trước đó. - Đầu taro bù kéo/nén (floating, tension-compression) — dùng khi máy không có taro cứng, hoặc máy cũ đảo chiều chậm. Máy không đồng bộ chính xác nên bên trong đầu kẹp có lò xo cho taro co giãn vài mm. Lập trình F nhỏ hơn S × P khoảng 2–10 % (hay dùng 95 %) để taro tự kéo đầu kẹp giãn ra theo bước ren — không để lò xo bị nén, ren sẽ bị kéo méo. Trục chính phải bật bằng M03 trước G84; có thể thêm P (dừng ngắn ở đáy) khi máy đảo chiều chậm, nhưng đừng để đầu taro dùng hết hành trình giãn.
Taro cứng cho ren đều hơn, chiều sâu chính xác hơn và chạy nhanh hơn; nếu máy có tùy chọn này thì nên dùng. Đầu taro bù vẫn có chỗ đứng khi lỗ khoan hơi lệch so với tâm trục chính hoặc khi dùng taro cỡ lớn trên máy nhỏ. Taro chọn theo kiểu lỗ: lỗ mù dùng rãnh xoắn, lỗ thông dùng mũi xoắn (xem phân biệt taro xoắn và taro thẳng); với nhôm, thép mềm có thể dùng taro nén — không có phoi, rất hợp với taro cứng.
Tính chiều sâu Z và lỗ khoan mồi
Vài ren đầu taro được vát côn để dẫn hướng, nên ren chỉ đủ biên dạng ở phía trên phần vát. Muốn ren đủ dài L thì đầu taro phải đi tới Z = L + c, với c = số ren vát × P. Theo tiêu chuẩn DIN 2197, phần vát taro chia theo dạng:
| Dạng vát | Số ren vát | Thường gặp ở |
|---|---|---|
| C | 2 – 3,5 | Taro rãnh xoắn cho lỗ mù, taro nén — loại phổ biến nhất |
| B | 3,5 – 5 | Taro mũi xoắn (spiral point) cho lỗ thông |
| E | 1,5 – 2 | Lỗ mù rất nông, cần ren sát đáy — lực cắt dồn vào ít răng, taro mau mòn |
Lỗ khoan mồi phải sâu hơn Z taro để còn chỗ chứa phoi và không để đầu taro chạm đáy — công cụ chừa 3 bước ren, theo đúng nguyên tắc "khoan sâu hơn vài bước ren" ở bài taro lỗ mù sát đáy. Sau đó cộng chiều dài đầu mũi khoan (0,3 × d với mũi 118°) để ra Z của lệnh khoan. Taro cứng dừng đúng Z nên có thể chừa ít hơn một chút; đầu taro bù có thể đi quá Z một chút trong lúc máy đảo chiều, nên đừng chừa ít.
Ví dụ M8 × 1,25 cần ren đủ 16 mm, taro vát C: c = 3,5 × 1,25 = 4,4 → Z taro = 20,4. Lỗ khoan Ø6,8 sâu đủ Ø 20,4 + 3,75 ≈ 24,2, cộng đầu mũi 0,3 × 6,8 ≈ 2,0 → khoan Z-26.3. Mũi khoan mồi tra ở bảng tra mũi khoan mồi trước khi taro.
Ví dụ chương trình hoàn chỉnh
Taro 3 lỗ M8 × 1,25 sâu ren 16 trên thép C45, đã khoan mồi Ø6,8 sâu Z-26.3, máy Fanuc có taro cứng. Vc lấy giữa dải 8–15 là 11,5 m/phút → S = 1000 × 11,5 ÷ (π × 8) ≈ 458; F = 458 × 1,25 = 572,5.
(TARO 3 LO M8X1.25 SAU 16 - C45 - TARO CUNG) G90 G54 G00 X20. Y15. G43 Z50. H03 M08 M29 S458 G99 G84 X20. Y15. Z-20.4 R5. F572.5 X50. G98 X80. G80 M09 G00 Z100.
Cùng chương trình viết theo G95: thêm dòng G95 trước M29, đổi thành F1.25, và kết thúc bằng G80 G94. Trên Haas bỏ dòng M29, thêm S458 trước G43 và có thể thêm J2 vào cuối dòng G84 để rút ra nhanh gấp đôi.
Taro mổ (peck tapping) cho ren sâu
Với ren sâu hoặc vật liệu dai, có thể taro từng đoạn để bẻ phoi và cho dầu vào lỗ — giống G73/G83 khi khoan:
- Fanuc: thêm Q (chiều sâu mỗi đoạn) vào dòng G84 ở chế độ taro cứng. Tham số 5200#5 chọn kiểu: lùi một đoạn nhỏ (như G73) hay rút ra hẳn mặt R (như G83).
- Haas: bật Setting 133 (REPT RIGID TAP) rồi lặp lại cùng X, Y với Z sâu dần ở mỗi dòng. Setting 133 làm trục chính định hướng trước mỗi lỗ nên chậm hơn chút — tắt khi không taro mổ.
Thực tế ren sâu quá 1,5–2 × D hiếm khi tăng được độ bền mối ghép. Trước khi phải taro mổ, xem lại bản vẽ có thật cần ren sâu như vậy không — chiều sâu cần thiết theo từng vật liệu tra ở bài chiều sâu ren tối thiểu.
Với ren lớn (khoảng M24 trở lên), inox, thép tôi hoặc phôi đắt không được phép gãy taro trong lỗ, cân nhắc phay ren bằng nội suy xoắn ốc thay cho G84.
Khác biệt giữa các hệ điều khiển
- Fanuc: taro cứng cần M29 S.. (tùy tham số); ren trái G74; taro mổ bằng Q.
- Haas: không cần M29, không cần M03; J là hệ số tốc độ rút ra (J2 nhanh gấp 2, tối đa J9, mặc định theo Setting 130); ren trái G74; F tính theo G94 mặc định.
- Siemens: CYCLE84 cho taro cứng (không đầu bù), CYCLE840 cho taro có đầu bù.
- Heidenhain: Cycle 207 cho taro cứng, Cycle 206 cho taro với đầu taro bù.
Lỗi thường gặp khi taro trên CNC
- F không khớp S × P (đổi S mà quên sửa F ở G94) — ren bị kéo hoặc nén, taro gãy ngay lỗ đầu. Dùng G95 để tránh lỗi này.
- Z không cộng phần vát — ren đủ ngắn hơn bản vẽ, bu lông không vặn hết; ngược lại khoan mồi không đủ sâu thì taro chạm đáy và gãy (xem gãy taro trong lỗ mù).
- Dùng đầu taro bù nhưng lập trình F = 100 % hoặc lớn hơn — lò xo bị nén, ren trên miệng lỗ bị méo.
- Quên trả về G94 sau khi taro bằng G95 — lệnh phay sau đó chạy với F hiểu là mm/vòng, dao lao rất nhanh.
- Lỗ mồi sai cỡ — taro nặng, mẻ răng hoặc ren lỏng; xem lỗ mồi sai cỡ.
- Taro rãnh thẳng cho lỗ mù — phoi dồn xuống đáy, kẹt và gãy; lỗ mù dùng taro rãnh xoắn hoặc taro nén.
Bài viết liên quan
Yutaka — giải pháp gia công, không chỉ bán dụng cụ
Nắm được kỹ thuật đúng mới là bước đầu. Yutaka đồng hành với xưởng cơ khí ở cả ba khâu: cung cấp dụng cụ cắt chính hãng Nachi, OSG, Yamawa (mũi khoan, taro, khoét lỗ); cung cấp máy khoan (khoan từ, khoan cầm tay); và thiết kế đồ gá, cơ cấu gia công theo yêu cầu — dựa trên kinh nghiệm nhiều năm làm đồ gá và máy tự động. Cần mua dụng cụ, cần máy, hay cần giải một bài toán gá đặt khó, Yutaka đều hỗ trợ được.
Trao đổi giải pháp qua SĐT: 0888 078 863
Email: Minhthangdo87@gmail.com