Ren là phần rãnh xoắn ốc trên bề mặt trụ hoặc côn, dùng để lắp ghép và truyền lực giữa hai chi tiết (ví dụ bu lông với đai ốc). Mỗi loại ren được xác định bởi đường kính, bước ren, góc ren và tiêu chuẩn (Metric, UNC, UNF, ren ống, ren côn). Dưỡng ren là dụng cụ kiểm tra nhanh ren có đạt tiêu chuẩn hay không.

1. Ren là gì và các thông số cơ bản

Ren (tiếng Anh: thread) là đường rãnh xoắn ốc cắt trên thân trụ hoặc côn. Nhờ ren, một chi tiết có thể vặn vào chi tiết khác để cố định, làm kín hoặc truyền chuyển động. Để mô tả một mối ren, cần bốn thông số chính:

• Đường kính danh nghĩa: đường kính ngoài của ren (ví dụ M10 có đường kính 10 mm).
• Bước ren: khoảng cách giữa hai đỉnh ren liền nhau, tính bằng mm (hệ mét) hoặc số ren trên một inch TPI (hệ Anh).
• Góc ren: góc giữa hai sườn ren, thường là 60 độ (ren Metric, UN) hoặc 55 độ (ren ống hệ Anh Whitworth, BSP).
• Hướng xoắn: ren phải (vặn theo chiều kim đồng hồ để siết, phổ biến nhất) hoặc ren trái.

2. Phân loại ren theo tiêu chuẩn

Trên thị trường cơ khí Việt Nam có bốn nhóm ren hay gặp nhất:

• Ren hệ mét (Metric, ký hiệu M): phổ biến nhất ở Việt Nam và châu Âu, góc 60 độ, bước tính bằng mm. Ví dụ M8x1.25 nghĩa là đường kính 8 mm, bước 1.25 mm. Có loại ren thô (coarse) và ren mịn (fine).
• Ren hệ Anh (Unified, UN): dùng nhiều trong máy móc Mỹ, Nhật, góc 60 độ, bước tính bằng TPI. Gồm UNC (ren thô), UNF (ren mịn) và UNEF (ren rất mịn).
• Ren ống: dùng cho đường ống dẫn chất lỏng, khí. Hệ Anh có BSP (ren ống song song G hoặc ren côn R), hệ Mỹ có NPT (ren côn làm kín).
• Ren côn: thân ren thuôn dần theo hình côn để tạo độ kín khít khi siết, thường dùng cho khớp nối ống chịu áp (NPT, BSPT, R).

3. UNC và UNF khác nhau thế nào

Cả UNC và UNF đều thuộc hệ Unified của Mỹ, cùng góc ren 60 độ, cùng đường kính danh nghĩa nhưng khác số ren trên inch:

• UNC (Unified National Coarse, ren thô): bước ren lớn, ít ren trên inch, lắp nhanh, chịu va đập tốt, dễ tháo lắp nhiều lần. Ví dụ 1/4-20 UNC (20 ren mỗi inch).
• UNF (Unified National Fine, ren mịn): bước ren nhỏ, nhiều ren trên inch, lực siết và độ kín cao hơn, chống tự nới lỏng do rung tốt hơn. Ví dụ 1/4-28 UNF (28 ren mỗi inch).

Chọn UNF khi cần siết chặt chính xác hoặc chống rung (ô tô, hàng không); chọn UNC khi cần lắp ráp nhanh, chắc chắn trong điều kiện bụi bẩn.

4. Bảng ký hiệu ren thường gặp và cách đọc

Ren trong các bản vẽ cơ khí còn ghi thêm cấp dung sai (ví dụ 6H cho ren trong, 6g cho ren ngoài theo ISO 965), cho biết mức độ chính xác khi chế tạo.

5. Dưỡng ren là gì và các loại dưỡng ren

Dưỡng ren (thread gauge) là dụng cụ kiểm tra ren có đúng tiêu chuẩn về bước, đường kính và profile hay không. Thay vì đo từng thông số, người thợ chỉ cần so hoặc vặn thử, rất nhanh trong sản xuất hàng loạt. Các loại phổ biến:

• Dưỡng ren lá (thread pitch gauge): bộ nhiều lá thép, mỗi lá có biên dạng một bước ren. Áp lá vào ren để tìm lá khớp, từ đó biết bước ren và hệ ren.
• Calip ren nút GO/NO-GO (plug gauge): kiểm tra ren trong (lỗ ren, đai ốc). Đầu GO phải vặn vào trọn vẹn, đầu NO-GO không được vặn quá vài vòng.
• Calip ren vòng GO/NO-GO (ring gauge): kiểm tra ren ngoài (bu lông, trục ren). Ký hiệu thường gặp là GRNR (Go Ring, No-Go Ring).

6. Cách dùng dưỡng ren GO/NO-GO (GRNR)

Nguyên tắc GO/NO-GO giúp kiểm tra ren đạt hay không đạt chỉ trong vài giây:

• Đầu GO: chế tạo theo giới hạn vật liệu tối đa, phải vặn vào hết chiều dài ren một cách trơn tru. Nếu GO không vào, ren bị chật hoặc sai bước, loại bỏ.
• Đầu NO-GO (NOT GO): chế tạo theo giới hạn tối thiểu, chỉ được phép vặn vào tối đa 2 đến 3 vòng. Nếu NO-GO vặn sâu hơn, ren bị rộng, không đạt.

Với calip ren vòng cho ren ngoài, ký hiệu GRNR nghĩa là một bộ gồm vòng GO và vòng No-Go. Chi tiết đạt khi vòng GO vặn trọn vẹn còn vòng No-Go bị chặn.

7. Ren trong, ren ngoài, ren trái, ren phải

Hiểu đúng bốn khái niệm này giúp chọn đúng dụng cụ đo:

• Ren ngoài: ren trên mặt ngoài của trục, bu lông. Kiểm bằng calip ren vòng hoặc panme đo ren.
• Ren trong: ren bên trong lỗ, đai ốc. Kiểm bằng calip ren nút hoặc dụng cụ đo đường kính trong.
• Ren phải: siết theo chiều kim đồng hồ, chiếm đa số.
• Ren trái: siết ngược chiều kim đồng hồ, dùng ở nơi cần chống tự tháo do chiều quay.

8. Chọn dụng cụ đo ren phù hợp

Tùy mục đích kiểm tra, MEB gợi ý nhóm dụng cụ sau:

• Xác định nhanh bước và hệ ren tại xưởng: dùng dưỡng ren lá.
• Kiểm tra đạt/không đạt hàng loạt: dùng calip ren nút (ren trong) hoặc calip ren vòng GO/NO-GO (ren ngoài).
• Đo chính xác đường kính trung bình của ren: dùng panme đo ren chuyên dụng.
• Các calip ren, dưỡng ren cần được hiệu chuẩn định kỳ; MEB có phòng hiệu chuẩn VILAS 1230 cho dụng cụ đo.

Câu hỏi thường gặp về ren