Bu lông lục giác chìm (bu lông đầu trụ lục giác chìm, cap screw — ISO 4762, JIS B 1176) thường được lắp chìm trong một lỗ khoét bậc để đầu vít không nhô lên mặt chi tiết. Bản vẽ cần ba con số: lỗ suốt d′, đường kính khoét D′ và chiều sâu khoét H. Bài này có bảng kích thước M3–M30, công cụ tra theo cỡ vít và bề dày tấm, sơ đồ mặt cắt và cách gia công lỗ khoét trên máy thường lẫn CNC.
Thuộc chuyên đề Gia công lỗ chính xác — quy trình định vị, khoan, khoét, doa và công cụ lập quy trình cho lỗ H7.
Số liệu: bảng lỗ khoét tham khảo cho bu lông lục giác chìm theo JIS B 1176 (bảng mà Misumi, KHK, các xưởng Nhật dùng), đầu vít theo ISO 4762, long đền ISO 7089. Bản vẽ theo tiêu chuẩn châu Âu (DIN 974-1) có thể ghi Ø khoét khác vài phần mười mm — làm theo bản vẽ khi có.
Ba kích thước của một lỗ khoét
- d′ — lỗ suốt: lỗ cho thân vít đi qua, lớn hơn đường kính vít để lắp được dù vị trí lỗ ở hai chi tiết lệch nhau chút ít. Là lỗ lắp bu lông thông thường — xem bảng lỗ lắp bu lông ISO 273.
- D′ — đường kính khoét: lớn hơn đường kính đầu vít dk khoảng 1–3 mm để đầu vít và chìa lục giác vào được, không cạ thành lỗ.
- H — chiều sâu khoét: chiều cao đầu vít k (bằng đường kính vít, M8 cao 8) cộng một chút để đầu vít chìm dưới mặt.
Bảng kích thước lỗ khoét M3–M30
Bảng tham khảo cho bu lông lục giác chìm theo JIS B 1176 (bản 1974) — chính là bảng in trong sổ tay thiết kế của Misumi, KHK và đa số xưởng làm theo bản vẽ Nhật. Đơn vị mm.
| Cỡ vít | Lỗ suốt d′ | Ø khoét D′ | Sâu H′ (nhô) | Sâu H″ (chìm) | Ø đầu vít dk | Cao đầu k |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M3 | 3,4 | 6,5 | 2,7 | 3,3 | 5,5 | 3 |
| M4 | 4,5 | 8 | 3,6 | 4,4 | 7 | 4 |
| M5 | 5,5 | 9,5 | 4,6 | 5,4 | 8,5 | 5 |
| M6 | 6,6 | 11 | 5,5 | 6,5 | 10 | 6 |
| M8 | 9 | 14 | 7,4 | 8,6 | 13 | 8 |
| M10 | 11 | 17,5 | 9,2 | 10,8 | 16 | 10 |
| M12 | 14 | 20 | 11 | 13 | 18 | 12 |
| M14 | 16 | 23 | — | 15,2 | 21 | 14 |
| M16 | 18 | 26 | 14,5 | 17,5 | 24 | 16 |
| M20 | 22 | 32 | 18,5 | 21,5 | 30 | 20 |
| M24 | 26 | 39 | 22,5 | 25,5 | 36 | 24 |
| M30 | 33 | 48 | 28 | 32 | 45 | 30 |
Đã đối chiếu: bảng lỗ khoét khớp giữa KHK (小原歯車), pon-osi.com và Yako Sangyo; riêng M14 chỉ có trong một nguồn và không có H′. Kích thước đầu vít theo ISO 4762 / JIS B 1176 (dk lớn nhất, k = d).
H′ hay H″: đầu vít nhô hay chìm
Bảng JIS cho hai chiều sâu đối xứng quanh chiều cao đầu vít: H″ = k + δ (đầu vít chìm dưới mặt δ) và H′ = k − δ (đầu vít nhô δ), với δ từ 0,3 mm (M3) tới 2 mm (M30). H″ là chiều sâu dùng thường xuyên — mặt chi tiết phẳng, không vướng khi trượt, kẹp, lắp ghép. H′ chỉ dùng khi tấm mỏng không đủ chiều sâu và đầu vít nhô lên không gây vướng.
Có long đền: lỗ khoét phải rộng hơn đường kính ngoài long đền và sâu thêm bằng bề dày long đền. Ví dụ M8 với long đền phẳng ISO 7089 (Ø16 × 1,6): khoét Ø17 sâu 8,6 + 1,6 = 10,2. Long đền vênh (lò xo) còn dày hơn — đo thực tế trước khi chốt chiều sâu.
Bề dày tấm tối thiểu
Phần vật liệu còn lại dưới đáy khoét (T − H) là chỗ chịu lực ép của đầu vít khi siết. Nếu quá mỏng, đáy khoét bị lún, vít mất lực siết. Kinh nghiệm thường dùng: phần còn lại nên từ khoảng ½ đường kính vít trở lên với thép, nhiều hơn với nhôm, nhựa. Tấm mỏng thì chọn một trong các cách: khoét nông H′, dùng vít lục giác chìm đầu thấp (DIN 7984 — cùng Ø đầu nhưng thấp hơn: M8 cao 5 thay vì 8, M12 cao 7 thay vì 12), hoặc dùng vít đầu côn với lỗ côn 90°.
Cách gia công lỗ khoét
- Khoan lỗ suốt d′ trước. Định vị bằng mũi khoan tâm, khoan Ø d′ — trên CNC dùng chu trình G81/G83.
- Khoét bậc D′ sâu H bằng một trong ba cách:
- Dao khoét có chốt dẫn (counterbore): chốt dẫn đúng cỡ d′ đi vào lỗ vừa khoan, giữ dao đồng tâm. Dùng tốt trên máy khoan đứng, máy phay cơ. Chạy tốc độ thấp hơn khi khoan cùng đường kính, bước tiến nhẹ, dừng ngắn ở đáy cho phẳng.
- Dao phay ngón đường kính bằng D′: ăn thẳng xuống như khoan (dao phải cắt được ở tâm — loại 2 me hoặc có lưỡi cắt qua tâm). Đơn giản, nhưng cần đủ dao cho từng cỡ: Ø6,5, Ø8, Ø9,5, Ø11, Ø14, Ø17,5, Ø20…
- Phay nội suy xoắn ốc (G02/G03): một dao phay nhỏ chạy vòng tròn vừa ăn xuống. Một dao làm được nhiều cỡ lỗ, đáy phẳng, Ø chính xác theo chương trình — cách phổ biến nhất trên trung tâm gia công.
- Vát nhẹ mép miệng lỗ khoét và khử bavia đáy lỗ suốt để đầu vít tì phẳng.
Trên CNC, đáy khoét phẳng nhờ dao phay; lưu ý góc lượn giữa đầu và thân vít — mép lỗ suốt d′ không được có bavia, nếu không đầu vít không tì sát đáy. Với dao khoét có chốt dẫn, khoan lỗ d′ đúng cỡ chốt: lỗ nhỏ hơn thì chốt kẹt, lỗ lớn hơn nhiều thì dao rung, lỗ khoét bị méo.
Lỗi thường gặp
- Lấy đường kính đầu vít làm đường kính khoét — khoét Ø13 cho vít M8 (đầu cũng Ø13) thì đầu vít không vào được, hoặc chìa lục giác cạ thành lỗ. Ø khoét phải lớn hơn dk.
- Khoét đúng chiều cao đầu vít (M8 sâu đúng 8) — sai số chiều sâu và bavia làm đầu vít nhô lên vài phần mười mm. Dùng H″.
- Quên long đền khi tính chiều sâu — đầu vít nhô đúng bằng bề dày long đền.
- Lỗ khoét lệch tâm với lỗ suốt khi khoét sau ở nguyên công khác — đầu vít tì lệch một bên. Khoét ngay sau khi khoan, cùng một lần gá.
- Tấm quá mỏng — đáy khoét bị lún khi siết; xem phần bề dày tấm tối thiểu ở trên.
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