Tiêu chuẩn và cấp độ nhám của bề mặt

MỤC LỤC Hiển thị

Trong gia công inox, tiêu chuẩn và cấp độ nhám của bề mặt không chỉ là “độ mịn nhìn thấy” mà là tập hợp các tham số đo lường, phương pháp đánh giá và quy tắc biểu thị trên bản vẽ. Lựa chọn đúng cấp nhám quyết định trực tiếp tới chống ăn mòn, vệ sinh – bảo trì, độ kín mối ghép và thẩm mỹ của hộp inox vuông và hộp inox chữ nhật.

1. Độ nhám bề mặt là gì?

Độ nhám bề mặt là chỉ số phản ánh mức độ gồ ghề vi mô trên bề mặt chi tiết sau khi gia công. Những gồ ghề này hình thành từ quá trình cắt gọt, mài hoặc gia công định hình, tạo nên hàng loạt “đỉnh” và “thung lũng” cực nhỏ mà mắt thường khó nhận thấy.

Trong ngành cơ khí, độ nhám bề mặt không chỉ là yếu tố thẩm mỹ mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng làm việc của chi tiết. Một bề mặt có độ nhám phù hợp sẽ giúp giảm ma sát, tăng khả năng chịu tải, cải thiện độ kín khít của các mối ghép, và đảm bảo khả năng bôi trơn hiệu quả. Ngược lại, độ nhám quá cao hoặc không đồng đều có thể khiến chi tiết nhanh mòn, rò rỉ hoặc giảm tuổi thọ.

Nhiều người hay nhầm giữa độ nhám và độ bóng:

Độ nhám phản ánh mức độ gồ ghề vật lý.
Độ bóng lại mô tả khả năng phản xạ ánh sáng từ bề mặt.

Một chi tiết có thể bóng loáng khi nhìn bằng mắt thường, nhưng vẫn chưa đạt độ nhám yêu cầu trong kỹ thuật.

2. Những yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt

Độ nhám không phải ngẫu nhiên mà có — nó là kết quả tổng hợp từ dao cụ, công nghệ gia công, vật liệu, và cả điều kiện làm việc của máy móc.

2.1 Dao cụ và chế độ cắt

Chuyển động và hình dạng dao cắt là yếu tố đầu tiên cần xét đến. Một con dao sắc, góc mài hợp lý và bán kính mũi dao tối ưu sẽ tạo ra đường cắt mịn, đều. Ngược lại, dao mòn hoặc bán kính mũi dao quá nhỏ dễ tạo vết xước sâu, khiến bề mặt bị rỗ. Việc lựa chọn lượng tiến dao và tốc độ cắt cũng quan trọng: tiến dao quá nhanh gây vết xước thô, còn tốc độ quá thấp làm tăng ma sát và sinh nhiệt nhiều.

2.2 Ma sát và nhiệt

Ma sát và nhiệt là kẻ thù thầm lặng của bề mặt mịn. Khi ma sát giữa dao và phôi quá lớn, nhiệt lượng sinh ra sẽ làm mềm vật liệu, khiến nó dễ bị kéo, xé hoặc dính vào dao. Do đó, các đường cắt hoàn thiện thường được thực hiện ở tốc độ tối ưu và có dung dịch làm mát phù hợp.

2.3 Rung động cơ học

Rung động nhỏ từ trục chính, bàn máy hay gá kẹp cũng đủ làm đường dao mất ổn định, tạo ra các vân sóng đều trên bề mặt. Rung động lặp đi lặp lại sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng làm việc của chi tiết.

2.4 Hệ thống gá kẹp và độ cứng máy

Chi tiết không được kẹp chặt sẽ rung khi gia công, tạo đường cắt lệch pha và tăg nđộ nhám. Nếu máy, bàn dao hay cơ cấu dẫn hướng không đủ cứng, dao sẽ bị lệch quỹ đạo khi gặp lực cắt lớn.

*Những yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám của bề mặt*

2.5 Hạt mài và áp lực mài

Trong mài và đánh bóng, kích thước và chất lượng hạt mài quyết định độ nhám. Hạt mịn, đồng đều và áp lực ổn định cho bề mặt láng; ngược lại, hạt thô hoặc áp lực không đồng đều gây vết xước sâu, ngẫu nhiên.

2.6 Đặc tính vật liệu

Thép tôi (cứng, giòn) thường để lại vết xước nhỏ và sắc; nhôm hoặc đồng (mềm, dẻo) dễ bị bám dao hoặc rách bề mặt. Mỗi vật liệu cần chế độ cắt, dao và phương pháp gia công riêng.

2.7 Tình trạng dao cụ và công nghệ gia công

Dao cùn hoặc mẻ để lại vết khuyết, còn công nghệ EDM tạo bề mặt có lỗ rỗ đặc trưng. Chọn công nghệ phù hợp là yếu tố quyết định thành công của sản phẩm.

2.8 Lớp phủ dao và dung dịch làm mát

Lớp phủ chống dính giảm ma sát, giúp dao cắt “ngọt” hơn; dung dịch làm mát giữ nhiệt độ ổn định và hạn chế biến dạng nhiệt. Làm mát không đủ sẽ khiến nhiệt tăng cao, phá hỏng bề mặt.

2.9 Sai số máy và điều kiện môi trường

Máy mòn, dẫn hướng lỏng lẻo hoặc nhiệt độ xưởng thay đổi đột ngột đều có thể gây giãn nở hoặc co lại không kiểm soát, ảnh hưởng đến độ nhám.

3. Các thông số đo độ nhám bề mặt

Độ nhám bề mặt không chỉ là một con số đơn lẻ in trên bản vẽ. Mỗi thông số đo đều phản ánh một khía cạnh riêng của hình học bề mặt, giúp đánh giá chính xác chất lượng gia công. Dưới đây là những thông số quan trọng nhất:

3.1 Sai lệch trung bình số học

Ký hiệu: Ra
Đơn vị đo: Micromet (μm)
Ý nghĩa: Ra biểu thị giá trị trung bình số học của các độ lệch tuyệt đối của biên dạng nhám so với đường trung bình trong một chiều dài chuẩn (*sampling length*). Nói cách đơn giản, Ra cho biết độ nhám trung bình của bề mặt. Đây là thông số phổ biến nhất, thường dùng để đánh giá bề mặt bán thô đến tinh (cấp nhám 5 đến 11).

*Công thức tính Ra trong tiêu chuẩn độ nhám*

3.2. Chiều cao nhấp nhô trung bình

Ký hiệu: Rz
Đơn vị đo: Micromet (μm)
Ý nghĩa: Là tổng độ cao của 5 đỉnh cao nhất và độ sâu của 5 đáy sâu nhất trong chiều dài chuẩn, sau đó chia trung bình cho 5. Thông số này nhạy hơn Ra trong việc phản ánh khuyết tật điểm (vết xước sâu, gồ ghề lớn) và thường dùng cho bề mặt yêu cầu độ kín khít cao.

3.3 Chiều cao nhấp nhô tổng cộng

Ký hiệu: Rt
Đơn vị đo: Micromet (μm)
Ý nghĩa: Là khoảng cách lớn nhất từ đỉnh cao nhất đến đáy sâu nhất của biên dạng bề mặt trong toàn chiều dài chuẩn. Rt phản ánh chênh lệch cực đại của bề mặt và thường dùng để đánh giá nhanh mức độ “lồi lõm” tổng thể.

3.4 Chiều cao nhấp nhô cực đại

Ký hiệu: Ry
Đơn vị đo: Micromet (μm)
Ý nghĩa: Tương tự Rt nhưng đo trong một đoạn tiêu chuẩn duy nhất. Giá trị Ry giúp xác định khuyết tật cục bộ hoặc mức độ nhấp nhô tại một vị trí nhất định, hữu ích khi kiểm tra điểm trên chi tiết lớn.

3.5 Độ nhám trung bình bình phương

Ký hiệu: Rq
Đơn vị đo: Micromet (μm)
Ý nghĩa: Là căn bậc hai của trung bình bình phương các độ lệch biên dạng bề mặt so với đường trung bình. Rq nhạy cảm hơn Ra vì giá trị lớn (vết sâu, gồ lớn) có ảnh hưởng mạnh đến kết quả. Thường dùng trong phân tích ma sát, mài mòn và nghiên cứu vật liệu.

4. Ký hiệu độ nhám bề mặt trên bản vẽ

Trên bản vẽ kỹ thuật, độ nhám bề mặt được thể hiện bằng biểu tượng tiêu chuẩn để kỹ sư, thợ gia công và bộ phận kiểm tra chất lượng hiểu và áp dụng thống nhất. Hệ thống ký hiệu này tuân theo ISO 1302 và TCVN tương đương.

4.1 Các dạng biểu tượng

Hình tam giác không chân: Yêu cầu gia công bề mặt (ví dụ: tiện, phay, mài…).
Hình tam giác có chân ngang: Bề mặt giữ nguyên từ phôi, không cần gia công cắt gọt.
Hình tam giác có gạch chéo: Bề mặt yêu cầu gia công đặc biệt (ví dụ: mài siêu tinh, đánh bóng gương).
Lưu ý: Hướng của biểu tượng được đặt sao cho dễ đọc nhất khi bản vẽ ở vị trí chuẩn.

4.2 Vị trí và cách ghi giá trị độ nhám

Giá trị độ nhám được ghi ngay cạnh hoặc bên dưới ký hiệu.
Đơn vị thường là micromet (μm).
Có thể bổ sung hướng vết gia công (lay) bằng ký hiệu:

// – Song song với trục chuẩn.
⊥ – Vuông góc với trục chuẩn.
X – Đan chéo.
M – Hướng hỗn hợp.

5. Bảng tiêu chuẩn và cấp độ nhám của bề mặt

Bảng tiêu chuẩn độ nhám bề mặt
Ra (μm)	Rz (μm)	Rzjis (μm)	Chất lượng bề mặt
0.025	0.1	0.1	Siêu tinh
0.25	0.2	0.2	Siêu tinh
0.1	0.4	0.4	Tinh
0.2	0.8	0.8
0.4	1.6	1.6
0.8	3.2	3.2	Bán tinh
1.6	6.3	6.3
3.2	12.5	12.5
6.3	25	25	Thô
12.5	50	50
25	100	100

6. Độ nhám bề mặt trong các phương pháp gia công

Trong cơ khí, không phải phương pháp gia công nào cũng cho ra bề mặt giống nhau. Mỗi công nghệ cắt gọt, mài hay đánh bóng đều để lại “dấu vân tay” đặc trưng trên chi tiết — chính là độ nhám bề mặt. Độ nhẵn bóng phụ thuộc vào cách mà lưỡi dao tiếp xúc, tốc độ cắt, áp lực, và cả đặc tính của dụng cụ. Vì thế, lựa chọn sai phương pháp gia công có thể khiến bề mặt sản phẩm thô ráp hơn mong đợi, dù vật liệu và thiết kế ban đầu hoàn hảo.

6.1 Phân loại theo cấp chính xác

Cấp chính xác cao (Cấp 1–5): Dành cho chi tiết đòi hỏi bề mặt mịn như gương, dùng trong chế tạo khuôn, chi tiết thủy lực, khí nén.
→ Thường phải qua các công đoạn tinh như mài tinh, mài khôn, nghiền tinh.
Cấp chính xác trung bình (Cấp 6–11): Phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp. Bề mặt đủ đẹp để lắp ghép, vận hành trơn tru nhưng chưa đạt độ bóng siêu tinh.
Cấp chính xác thấp (Cấp 12–18): Chỉ cần cho các chi tiết thô, chi tiết trung gian trước khi gia công tinh tiếp theo.
→ Các bước như tiện thô, phay thô, khoan thường nằm ở nhóm này.

6.2 Bảng mối tương quan giữa phương pháp gia công và độ nhám bề mặt

MỐI LIÊN HỆ GIỮA PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG VÀ ĐỘ NHÁM BỀ MẶT
Phương pháp	Công đoạn	Cấp chính xác	Độ bóng đạt được	Đặc điểm bề mặt
Tiện	Tiện/bào thô	5	1–3	Vết cắt sâu, đường cắt rõ nét, bề mặt có rãnh vòng.
Tiện	Tiện/bào bán tinh	4	4–7	Vết cắt nhỏ hơn, bề mặt bằng phẳng hơn.
Tiện	Tiện/bào tinh	3	7–9	Đường cắt mảnh, bề mặt nhẵn và bóng hơn.
Phay	Phay thô	4	1–3	Vết cắt lớn, bề mặt thô ráp.
Phay	Phay tinh	3	4–5	Bề mặt mịn hơn, độ chính xác cao, phù hợp cho lắp ghép cơ khí.
Khoan / Khoét	Khoan, khoét	5	4–6	Lỗ thô, độ chính xác thấp hơn so với doa.
Doa	Doa thô	3	5–7	Lỗ to hơn, bề mặt mịn hơn khoan.
Doa	Doa tinh	2	8–9	Lỗ chính xác cao, bề mặt nhẵn nhưng vẫn còn nhám nhỏ.
Chuốt	Chuốt thô	2a	6–8	Đường vân thô, nhám.
Chuốt	Chuốt tinh	2	9–10	Bề mặt phẳng, gần gương.
Mài	Mài thô	3a	6–7	Bề mặt nhám, thô, còn vết mài lớn.
Mài	Mài bán tinh	2	8–9	Bề mặt mịn hơn, bóng trước khi mài tinh.
Mài	Mài tinh	1	9–10	Bóng gương, sáng rõ.
Mài khôn	Mài khôn thô	2	10–12	Đường vân mịn, đều.
Mài khôn	Mài khôn tinh	1	13–14	Bề mặt sáng bóng, không thấy vết dao.
Nghiền	Nghiền thô	2	6–8	Bề mặt có vết nhỏ, không thấy vết cắt.
Nghiền	Nghiền bán tinh	1	8–9	Bề mặt mịn, sáng rõ.
Nghiền	Nghiền tinh	1	9–11	Bề mặt bóng, không vết.
Xọc / Phay răng	Xọc/phay răng thô	4	5–6	Vết cắt sâu, còn vết dao.
Xọc / Phay răng	Xọc/phay răng tinh	2	6–7	Bề mặt mịn, ít vết cắt.
Cà	Cà răng	2	8	Đạt độ bóng cao, chính xác tuyệt đối.

Kết luận:

Nếu muốn bề mặt mịn như gương, không thể bỏ qua các bước mài tinh, khôn tinh, hoặc nghiền tinh.
Nếu chỉ yêu cầu kích thước chính xác mà không quan tâm quá nhiều đến bóng bề mặt, có thể dừng ở tiện/bào tinh hoặc doa tinh để tiết kiệm thời gian.
Sản xuất hàng loạt thường chọn gia công bán tinh để cân bằng giữa chi phí và chất lượng.

7. Đo lường & đánh giá trong tiêu chuẩn và cấp độ nhám của bề mặt

Để xác định chính xác độ nhám bề mặt theo tiêu chuẩn, quá trình đo lường cần tuân thủ một số nguyên tắc và quy tắc đánh giá thống nhất. Điều này giúp kết quả đo phản ánh đúng thực tế và có thể so sánh giữa các đơn vị gia công.

**7.1 Bộ lọc và chiều dài cắt (cut-off)**

Khi đo độ nhám, bề mặt thực tế gồm 3 thành phần:

Dạng hình học tổng thể – ví dụ: bề mặt cong, nghiêng.
Sóng bề mặt – những dao động lớn nhưng thưa.
Nhám bề mặt – các nhấp nhô nhỏ và dày.

Để tách phần nhám ra khỏi sóng, tiêu chuẩn ISO dùng bộ lọc Gauss.

Chiều dài cắt λc là thông số của bộ lọc, chọn theo giá trị Ra hoặc Rz dự kiến. Các mức thường dùng: 0.08 / 0.25 / 0.8 / 2.5 / 8.0 mm.
Chiều dài đánh giá Le = 5 × λc (quy tắc “5 cut-offs”) – nghĩa là ta đo liên tiếp 5 đoạn cắt để có dữ liệu đủ tin cậy.
Loại bỏ dạng tổng thể: Trước khi lọc, máy đo thường “fit” một mặt phẳng hoặc đường cong tối ưu (theo phương pháp bình phương tối thiểu) để loại bỏ độ nghiêng tổng thể của bề mặt, tránh sai lệch kết quả.

7.2 Dụng cụ và điều kiện đo

Có hai nhóm phương pháp chính:

Stylus profilometer (đầu dò tiếp xúc)
- Dùng đầu dò cực nhỏ, bán kính mũi dò (Rtip) khoảng 2–5 μm.
- Lực tỳ rất thấp (tính bằng mN) để không làm hỏng bề mặt.
- Tốc độ quét thường 0.5–1 mm/s để đảm bảo độ chính xác.
Thiết bị quang học hoặc laser (không tiếp xúc)
- Ưu điểm: đo nhanh, không gây trầy xước – đặc biệt hữu ích với bề mặt bóng gương.
- Lưu ý: cần điều chỉnh để tránh phản xạ quá mạnh hoặc bão hòa cảm biến.

Mẹo đo:

Với hộp inox hoặc bề mặt có vết gia công theo hướng nhất định, nên đặt mẫu sao cho đường đo vuông góc với hướng vân.
Nếu bề mặt đẳng hướng (vân ngẫu nhiên), nên đo ít nhất 2 hướng khác nhau và lấy giá trị trung bình.

7.3. Quy tắc thẩm định kết quả

Đo ít nhất 5 chiều dài lấy mẫu theo chuẩn để đảm bảo độ tin cậy.
Khi báo cáo, ghi giá trị trung bình Ra (và Rz nếu yêu cầu).
Nếu kết quả có điểm “vượt” cục bộ (cao hơn giới hạn cho phép):
1. Kiểm tra lại bộ lọc cut-off, hướng vết gia công (lay) và khả năng sai số thiết bị.
2. Chỉ kết luận không đạt khi hiện tượng vượt này lặp lại một cách hệ thống chứ không phải lỗi đo đơn lẻ.

8. Hướng dẫn chọn cấp nhám cho hộp inox

Khi chọn cấp nhám cho hộp inox, cần cân nhắc giữa yêu cầu thẩm mỹ, tính năng sử dụng và chi phí gia công. Mỗi cấp nhám sẽ phù hợp với một nhóm ứng dụng khác nhau.

8.1. Xác định mục đích sử dụng

Trang trí – nội thất
- Yêu cầu bề mặt bóng, thẩm mỹ cao.
- Nên chọn Ra ≤ 0.1–0.2 µm (N2–N4), dùng hoàn thiện BA hoặc #8 Mirror cho độ phản xạ ánh sáng tốt.
- Phù hợp cho lan can inox, ốp trang trí, kệ trưng bày.
Kết cấu công nghiệp – cơ khí
- Chú trọng độ bền, không yêu cầu bóng gương.
- Nên chọn Ra 0.8–3.2 µm (N6–N8) với hoàn thiện No.1 hoặc No.4.
- Ứng dụng cho khung máy, kết cấu giàn, bồn chứa.
Môi trường ăn mòn cao (ngoài trời, hóa chất nhẹ)
- Ưu tiên bề mặt mịn để giảm tích tụ bụi và ăn mòn.
- Chọn Ra ≤ 0.5 µm (N4–N5), hoàn thiện 2B hoặc BA.

8.2. Cân nhắc yếu tố chi phí

Cấp nhám càng mịn → chi phí càng cao do cần thêm công đoạn mài, đánh bóng hoặc cán nguội.
Với sản phẩm không yêu cầu bề mặt thẩm mỹ cao, nên chọn mức Ra vừa đủ để tiết kiệm.
Với sản phẩm cao cấp hoặc dùng trong không gian dễ quan sát, nên đầu tư vào cấp nhám mịn hơn.

9. Mua hộp inox đúng tiêu chuẩn nhám ở đâu?

Sau khi đã chọn được cấp nhám và mã hoàn thiện phù hợp cho hộp inox, bước quan trọng tiếp theo là tìm một nhà cung cấp có thể đảm bảo đúng tiêu chuẩn đó. Inox TK chính là lựa chọn đáng tin cậy:

Sản phẩm nhập khẩu chính hãng, CO – CQ đầy đủ.
Đa dạng cấp nhám & mã hoàn thiện (No.1, 2B, BA, No.4/HL, #8 Mirror).
Gia công chính xác Ra mục tiêu và hướng vân yêu cầu.
Được tin dùng bởi Vinamilk, Sabeco, Cozy, Dược Hoa Linh…

Liên hệ ngay để nhận báo giá và tư vấn kỹ thuật nhanh chóng.

THÔNG TIN LIÊN HỆ:

SĐT: 088.666.4291 (Ưu tiên liên hệ qua Zalo)

SĐT: 088.666.2480 (Ưu tiên liên hệ qua Zalo)

Có thể bạn quan tâm:

Hộp inox công nghiệp

Hộp inox trang trí

Thu Uyên