Trục dẫn hướng (guide shaft, ty dẫn hướng) là trục để bạc hoặc ổ bi tuyến tính chạy tịnh tiến trên nó: ty máy ép, ty bàn trượt máy CNC tự chế, cột dẫn hướng khuôn, ty máy đóng gói. Câu hỏi hay gặp nhất ở xưởng là: lấy C45 về tôi cao tần, hay mua trục mạ crom, hay phải dùng SUJ2? Câu trả lời nằm ở một chỗ: thứ chạy trên trục là bi lăn hay bạc trượt.
Trục dẫn hướng cần đạt gì
| Yêu cầu | Ổ bi tuyến tính (LM bush) | Bạc trượt (đồng, nhựa, bạc thép tráng) |
|---|---|---|
| Độ cứng bề mặt | Khoảng 58–64 HRC theo catalogue các hãng ổ | Thấp hơn nhiều; tôi cao tần hoặc mạ crom là đủ |
| Dung sai đường kính | Thường g6 hoặc h6/h7 theo ổ | Theo khe hở bạc, hay dùng f7, g6 |
| Độ nhám | Mài, khoảng Ra 0,2–0,4 µm | Ra khoảng 0,4–0,8 µm, mạ crom đánh bóng tốt hơn |
| Chống gỉ | Dầu mỡ bôi trơn; môi trường ẩm dùng mạ crom hoặc inox | Mạ crom cứng nếu ngoài trời, gần nước |
Lý do ổ bi tuyến tính khó tính: bi tiếp xúc điểm với trục, áp lực tiếp xúc rất cao. Trục mềm hơn khoảng 58 HRC thì catalogue yêu cầu nhân hệ số giảm tải theo độ cứng, và dùng một thời gian trục sẽ có những vết lõm chạy dọc theo đường bi – sờ tay thấy gợn, ổ chạy rung.
So sánh các phương án vật liệu
| Phương án | Độ cứng bề mặt thường đạt | Hợp với | Lưu ý |
|---|---|---|---|
| C45/S45C tôi cao tần + mài | Khoảng 52–58 HRC | Bạc trượt; ổ bi tuyến tính tải nhẹ | Sát ngưỡng 58 HRC – kiểm độ cứng thực trước khi lắp ổ bi |
| S55C / CF53 tôi cao tần + mài | Khoảng 56–62 HRC | Ổ bi tuyến tính | Carbon cao hơn nên lên cứng chắc hơn C45 |
| SUJ2 (thép ổ lăn, JIS G4805) tôi + mài | Khoảng 58–64 HRC | Ổ bi tuyến tính, trục chính xác | C 0,95–1,10%, Cr 1,30–1,60%; khó hàn, khó gia công sau tôi |
| C45 thường hóa + mạ crom cứng | Lớp crom cứng nhưng nền mềm | Bạc trượt, phớt, chống gỉ | Không dùng cho ổ bi – nền lún, crom nứt |
| C45/42CrMo4 tôi cao tần + mạ crom | Nền cứng + lớp crom | Ty xi lanh, trục chịu tải ngoài trời | Ty xi lanh thủy lực hay dùng crom khoảng 20–25 µm, dung sai f7 |
Nếu số lượng ít và cần ổ bi tuyến tính, mua trục tuyến tính thành phẩm (đã tôi, mài g6 hoặc h7) thường rẻ và chắc hơn tự làm. Tự làm hợp khi trục có bậc, có ren, có lỗ ngang, có rãnh – những thứ trục thành phẩm không có, hoặc khi chạy bạc trượt. Bảng chọn nhanh mác theo chi tiết: bảng chọn mác thép theo chi tiết; khác biệt 40Cr và SCM440 cho ty chịu tải: SCM440 và 40Cr khác nhau thế nào.
📝 Nhận báo giá thép tròn làm trục
Quy trình tự làm trục dẫn hướng từ C45
- Chọn phôi: phi phôi lớn hơn đường kính hoàn thiện khoảng 3–5 mm để tiện sạch lớp vảy và lớp khử carbon – lớp này còn lại thì tôi cao tần sẽ mềm mặt. Trục Ø20 lấy phôi Ø25, trục Ø25 lấy Ø30. Cách tính phôi trục bậc: thép làm trục truyền động, tiện trục.
- Tiện thô, khoan tâm hai đầu; trục dài trên khoảng 10 lần đường kính phải chống tâm và dùng luy-nét.
- Gia công ren, lỗ, rãnh trước khi tôi. Sau tôi cứng thì khoan, taro rất khó.
- Tiện tinh chừa mài khoảng 0,3–0,5 mm trên đường kính (trục dài, dễ cong thì chừa nhiều hơn).
- Tôi cao tần đoạn làm việc, chừa 10–20 mm đầu trục mềm nếu cần khoan, taro thêm; ram thấp khoảng 150–200 °C để giảm giòn mà vẫn giữ độ cứng.
- Kiểm độ cong, nắn nếu cần, rồi mài tròn ngoài đạt g6/h7 và độ nhám yêu cầu. Mạ crom (nếu có) làm sau mài, rồi mài/đánh bóng lại.
- Kiểm tra: độ cứng ở vài vị trí dọc trục, đường kính bằng panme, độ thẳng trên khối V hoặc giữa hai mũi tâm.
| Đường kính hoàn thiện | Phi phôi gợi ý | kg/m phôi (0,00617 × d²) | Một cây 6 m |
|---|---|---|---|
| Ø16 | Ø20 | 2,468 | 14,81 kg |
| Ø20 | Ø25 | 3,856 | 23,14 kg |
| Ø25 | Ø30 | 5,553 | 33,32 kg |
| Ø30 | Ø35 | 7,558 | 45,35 kg |
| Ø35 | Ø40 | 9,872 | 59,23 kg |
| Ø40 | Ø45 | 12,494 | 74,97 kg |
| Ø50 | Ø55 | 18,664 | 111,99 kg |
Về cắt gọt: C45 thường hóa tiện thô bằng carbide phủ, dải khởi điểm thận trọng 100–160 m/phút, lượng chạy dao thô 0,2–0,35 mm/vòng; tiện tinh 0,08–0,15 mm/vòng – các hãng dao cho phép tốc độ cao hơn khi máy cứng vững. Sau khi tôi trên 50 HRC thì chỉ mài (đá CBN hoặc đá corundum trắng hạt mịn) hoặc tiện cứng bằng mảnh CBN, không tiện bằng carbide thường. C45 có cần xử lý nhiệt trước khi gia công không: S45C có cần xử lý nhiệt trước gia công.
Lỗi thường gặp
| Hiện tượng | Nguyên nhân | Cách khắc phục |
|---|---|---|
| Vết lõm dọc theo đường bi | Trục chưa đủ cứng cho ổ bi tuyến tính | Đổi sang SUJ2/S55C hoặc trục thành phẩm; kiểm HRC trước lắp |
| Lớp crom nứt, bong từng mảng | Mạ crom trên nền mềm, chịu tải điểm | Tôi nền trước khi mạ, hoặc chuyển sang bạc trượt |
| Trục cong sau tôi | Trục dài, nung không đều, phôi còn ứng suất | Tôi từng đoạn liên tục, chừa dư mài đủ, nắn trước khi mài |
| Nứt ở rãnh, lỗ ngang | Góc sắc tập trung ứng suất khi tôi | Vê tròn góc, che lỗ khi tôi, ram ngay sau tôi |
| Ổ chạy rơ hoặc bó | Sai dung sai (h7 so với g6) theo yêu cầu ổ | Tra đúng catalogue ổ, đo panme ở nhiều điểm |
| Gỉ chấm trên trục không mạ | Ẩm, không bôi dầu | Bôi dầu, che bụi; môi trường ướt dùng mạ crom hoặc inox |
Làm chốt định vị cũng theo logic tương tự (tôi, mài, dung sai lắp): làm chốt định vị từ thép tròn. Trục bằng thép kéo nguội và giới hạn dung sai của nó: thép kéo nguội làm trục. Mác thép tròn trơn cơ bản: thép tròn trơn SS400, CT3, S45C, C45; mác C45: mác thép C45 và ứng dụng; bảng mác chế tạo dạng tròn: thép tròn chế tạo.
Thép Hoàng Việt nhập khoảng 3.000–4.000 tấn thép mỗi tháng, cung cấp thép tròn S45C/C45, 40Cr, SCM440 cho xưởng cơ khí, đại lý và dự án, có CO/CQ theo lô, cắt đoạn theo yêu cầu. Giá theo mác, phi và thời điểm – liên hệ báo giá.
Cần tư vấn chọn mác, quy cách hoặc báo giá? Gửi danh sách phi, mác thép, chiều dài, số lượng (hoặc bản vẽ) cho Thép Hoàng Việt – chúng tôi kiểm tra hàng và liên hệ báo giá theo đúng yêu cầu.
Câu hỏi thường gặp
Trục dẫn hướng cho ổ bi tuyến tính cần cứng bao nhiêu?
Các hãng ổ bi tuyến tính (THK, HIWIN, Misumi…) thường yêu cầu bề mặt trục khoảng 58–64 HRC; trục mềm hơn thì tải định mức phải nhân hệ số giảm theo độ cứng và trục sẽ bị bi ép lõm thành vết. Với bạc trượt (bạc đồng, bạc nhựa) yêu cầu thấp hơn nhiều – trục C45 tôi cao tần hoặc mạ crom là đủ.
C45 tôi cao tần có đạt 58 HRC không?
Sát ngưỡng. C45 tôi cao tần rồi ram thấp thường đạt khoảng 52–58 HRC tùy lượng carbon thực của lô và chế độ ram. Muốn chắc chắn trên 58 HRC cho ổ bi tuyến tính, nên dùng thép carbon cao hơn (S55C, CF53) hoặc thép ổ lăn SUJ2 – hoặc mua trục tuyến tính thành phẩm.
Trục mạ crom có thay được trục tôi cứng không?
Chỉ khi nền dưới lớp crom đã được tôi. Lớp crom cứng chỉ dày khoảng vài chục micromet; nếu nền là C45 thường hóa mềm, bi của ổ tuyến tính ép xuống sẽ làm lún nền, lớp crom nứt rồi bong. Trục mạ crom trên nền mềm hợp với bạc trượt, phớt xi lanh và chỗ cần chống gỉ.
Khoan, taro đầu trục đã tôi cứng thế nào?
Tốt nhất là chừa đầu trục không tôi (khi tôi cao tần bỏ qua 10–20 mm đầu) hoặc khoan, taro trước khi tôi. Trục thành phẩm đã cứng suốt chiều dài thì ram cục bộ đầu trục, dùng mũi khoan carbide cho thép tôi, hoặc gia công bằng tia lửa điện. Cắt ngắn trục tôi cứng dùng đá cắt, không dùng cưa thường.
Muốn đặt phôi làm trục dẫn hướng thì gửi gì?
Gửi đường kính hoàn thiện, chiều dài, kiểu ổ (bi tuyến tính hay bạc trượt), số lượng và cách xử lý bề mặt dự kiến qua Zalo 0989.110.789 hoặc gọi 0989.110.789. Thép Hoàng Việt tư vấn phi phôi, mác S45C/C45, 40Cr và báo giá thép tròn có CO/CQ theo lô.
