Разработка Технологической Документации и Процесса Изготовления Детали «Ниппель»

Для большинства резьбовых соединений, таких как те, что используются в ниппелях, стандартный класс точности 6g/6H обеспечивает легкую собираемость и надежность, что критически важно в машиностроении. Однако для достижения этого уровня точности требуется не только правильный выбор материалов и оборудования, но и тщательно спроектированный технологический процесс.

Разработка полного технологического процесса изготовления детали «Ниппель» представляет собой фундаментальную задачу в современном машиностроении. Ниппель, будучи казалось бы простой соединительной деталью, играет ключевую роль в обеспечении герметичности и надежности трубопроводов, гидравлических и пневматических систем. Актуальность данной работы обусловлена необходимостью системного подхода к проектированию производства, который учитывает не только функциональные требования к детали, но и экономические, и технологические аспекты ее изготовления.

Целью настоящей курсовой работы является разработка исчерпывающей технологической документации для детали «Ниппель», начиная от анализа ее конструкции и выбора материала, заканчивая расчетом режимов резания и проектированием станочной оснастки. В рамках работы будут последовательно решены следующие задачи: детальный анализ конструктивных особенностей и требований к точности, обоснованный выбор исходной заготовки и технологического маршрута, расчет припусков и межоперационных размеров, определение оптимальных режимов резания для обеспечения качества поверхности, а также проектирование специализированной станочной оснастки и разработка методов контроля качества.

Представленная структура изложения материала позволит студенту технического вуза глубоко погрузиться в каждый аспект технологического проектирования, что является краеугольным камнем для освоения специальности «Технология машиностроения».

1. Анализ Конструкции, Материалов и Требований к Точности Детали «Ниппель»

В мире инженерии, где каждая деталь имеет значение, ниппель часто остается незамеченным героем, обеспечивающим жизненно важную связь в сложных системах. Его кажущаяся простота скрывает за собой строгие требования к конструкции, материалам и точности изготовления, которые напрямую влияют на надежность и безопасность промышленных и бытовых систем.

1.1. Описание Конструкции и Назначения Детали

Ниппель — это не просто кусок трубы; это высокофункциональный соединительный элемент, являющийся коротким отрезком трубы, чаще всего цилиндрической формы, снабженный наружной резьбой по всей поверхности или ее части. Его основное назначение — обеспечить герметичное и надежное соединение трубопроводов, шлангов, фитингов и других компонентов, что делает его незаменимым в широком спектре отраслей, от сантехники и автомобилестроения до нефтегазовой промышленности.

Конструкция ниппеля может варьироваться в зависимости от его функционала. В центральной части, для удобства монтажа и демонтажа с использованием гаечных ключей, часто предусматривается шестигранный элемент. Различают ниппели:

• Цилиндрические: имеют одинаковый диаметр по всей длине, используются для соединения элементов одного размера.
• Конические: обладают разным диаметром сторон, что позволяет соединять детали с отличающимися диаметрами или создавать конические резьбовые соединения для повышенной герметичности.

По назначению ниппели также классифицируются на:

• Переходные: предназначены для соединения труб или других элементов разного диаметра, обеспечивая плавный переход потока.
• Проходные: используются для соединения элементов одинакового диаметра, поддерживая непрерывность трубопроводной линии.

Применение ниппелей охватывает множество областей, начиная от простых бытовых водопроводных систем и заканчивая сложными промышленными установками, где требуется транспортировка агрессивных сред под высоким давлением.

1.2. Конструктивные Элементы Резьбы и Их Параметры

Точность и надежность резьбового соединения ниппеля напрямую зависят от правильности формирования его конструктивных элементов. Среди них выделяют:

• Сбег: участок резьбы неполного профиля на конце резьбовой части, который образуется при выходе режущего инструмента. Его наличие предотвращает повреждение первого витка рабочей резьбы и упрощает процесс навинчивания.
• Проточка: кольцевой желобок, выполняемый перед началом резьбы, который служит для выхода режущего инструмента, обеспечивая полноту профиля резьбы по всей ее длине.
• Недорез: участок между сбегом и опорной поверхностью, где резьба не имеет полного профиля.
• Фаска: срезанная кромка на торце детали. Фаски не только облегчают сопряжение деталей и предотвращают повреждение резьбы при монтаже, но и защищают резьбу от внешних воздействий. Согласно ГОСТ 10549-80, высота конической и сферической фасок определяется в зависимости от шага резьбы и, как правило, должна быть вдвое больше шага резьбы. Этот стандарт детально регламентирует размеры фасок для различных типов резьб (метрической, трубной цилиндрической, конической дюймовой), предоставляя конкретные значения в таблицах, зависящие от шага резьбы.

1.3. Классификация и Параметры Резьб

Резьба — это один из важнейших элементов ниппеля, обеспечивающий его соединительные функции. Разнообразие видов резьбы позволяет выбрать оптимальное решение для конкретных условий эксплуатации. К основным видам резьбы относятся:

• Метрическая резьба: наиболее распространенный тип, характеризующийся треугольным профилем с углом 60°. Ее профиль и параметры нормируются ГОСТ 9150-81, который устанавливает номинальный профиль и размеры его элементов. Ключевые параметры метрической резьбы включают:
  • Наружный диаметр наружной резьбы (d)
  • Наружный диаметр внутренней резьбы (D)
  • Средний диаметр болта (d₂)
  • Средний диаметр гайки (D₂)
  • Внутренний диаметр болта (d₁)
  • Внутренний диаметр гайки (D₁)
  • Шаг резьбы (P)
  • Высота исходного треугольника (H)
  • Номинальный радиус закругления впадины болта (R)
  • Рабочая высота профиля (H₁)
• Дюймовая резьба: часто используется для трубных соединений, имеет угол профиля 55°.
• Прямоугольная, трапецеидальная, упорная и круглая резьбы: применяются в специальных случаях, когда требуются особые характеристики прочности, самоторможения или износостойкости.

1.4. Выбор Материала для Изготовления Ниппеля

Выбор материала для ниппеля — это критически важный этап, определяющий его прочностные, коррозионные и эксплуатационные характеристики. Решение принимается исходя из условий применения, агрессивности среды, температурного режима и требуемого срока службы.

Для производства ниппелей широко используются различные марки стали и цветные металлы:

• Сталь 20: Это конструкционная углеродистая качественная сталь, отличающаяся высокой пластичностью, средней прочностью, хорошей свариваемостью и обрабатываемостью. Благодаря своим свойствам, Сталь 20 идеально подходит для трубопроводов, фланцев, отводов и других деталей, работающих в условиях умеренных нагрузок, например, в системах водоснабжения и отопления.
• Сталь 09Г2С: Представляет собой конструкционную низколегированную сталь для сварных конструкций, в ее составе около 0,09% углерода, до 2% марганца и менее 1% кремния. Эта сталь обладает выдающейся прочностью, отличной свариваемостью (как без подогрева, так и с предварительным разогревом до 120°C) и повышенной пластичностью. Она незаменима в машиностроении, строительстве, для производства сварных и сборных металлоконструкций, а также ответственных деталей, труб и элементов промышленного оборудования, функционирующих в широком диапазоне температур от -70°С до +425°С.
• Сталь 45: Углеродистая конструкционная сталь с содержанием углерода от 0,42% до 0,5%. Отличается превосходными механическими свойствами: высокой прочностью, твердостью, износостойкостью и хорошей свариваемостью различными методами. Легко поддается механической обработке. Применяется для производства строительных конструкций, деталей машин и оборудования, инструментов, рессор, пружин и других элементов, подвергающихся значительным динамическим нагрузкам.
• Латунь, бронза, медь: Эти цветные металлы используются для ниппелей, предназначенных для работы с агрессивными средами, в условиях повышенной влажности или там, где требуется предотвращение искрообразования, а также для систем питьевого водоснабжения, где черная сталь не рекомендуется из-за риска коррозии и выделения нежелательных примесей.

Для обеспечения защиты от ржавчины и коррозии, особенно при использовании стальных ниппелей в агрессивных средах, часто применяются антикоррозийные покрытия, такие как оцинковка или хромирование. Горячеоцинкованные или нержавеющие ниппели являются предпочтительным выбором для систем питьевой воды, гарантируя безопасность и долговечность.

1.5. Требования к Точности Резьбовых Соединений и Поля Допусков

Точность изготовления резьбы является залогом герметичности и надежности соединений. Нормирование точности резьбовых деталей регламентируется рядом государственных стандартов.

• ГОСТ 9150-81: Определяет номинальный профиль и размеры элементов метрических резьб. Допуски для метрической резьбы дополнительно нормируются по ГОСТ 16093-81 и ГОСТ 24705-81.
• ГОСТ 6357-73: Распространяется на трубную цилиндрическую резьбу, устанавливая ее профиль, основные размеры и допуски. Для этого типа резьбы предусмотрены два класса точности — А и В. Допуски среднего диаметра являются суммарными и учитывают как отклонения самого среднего диаметра, так и диаметральные компенсации отклонений шага и половины угла профиля.
• ГОСТ 6111-52: Устанавливает профиль и размеры конической дюймовой резьбы с углом профиля 60°. Этот стандарт определяет допуски по среднему диаметру, осевому смещению основной плоскости, а также отклонениям половины угла профиля, угла уклона и шага резьбы.

Точность резьбы нормируется с помощью полей допусков, которые обозначаются комбинацией цифры (степень точности) и буквы (основное отклонение). Например, обозначение «6g» для наружной резьбы и «6H» для внутренней резьбы является стандартным для массового производства. Степень точности «6» указывает на среднюю точность, а буквенные обозначения «g» (для наружной резьбы) и «H» (для внутренней резьбы) определяют основное отклонение, формирующее посадку с зазором. Сочетание 6g/6H обеспечивает стандартный класс точности, позволяющий легкую собираемость для большинства общемашиностроительных резьбовых соединений.

Строгое соблюдение стандартов точности резьбы позволяет исключить необходимость в дополнительных уплотнителях, гарантируя герметичное соединение в топливных, водяных, масляных и воздушных системах. И наоборот, неправильный диаметр отверстия под резьбу может привести к критическим проблемам: слишком большое отверстие ослабит соединение, а слишком малое — затруднит процесс нарезания резьбы или приведет к ее повреждению. Почему это так важно? Потому что именно от этого зависит не только корректная работа, но и безопасность всей системы, где применяется ниппель.

2. Выбор Исходной Заготовки и Проектирование Технологического Маршрута

Выбор исходной заготовки и определение последовательности технологических операций — это краеугольные камни в создании эффективного и экономичного производства. От этих решений зависят не только стоимость и сроки изготовления, но и качество, а также эксплуатационные характеристики конечной детали.

2.1. Методы Получения Заготовок и Критерии Выбора

Заготовка — это не просто кусок материала, а предмет труда, который в процессе последовательных изменений формы, размеров и свойств поверхностей трансформируется в готовую деталь. Выбор оптимального способа получения заготовки — это искусство баланса между качеством изделия, его механическими свойствами и экономической целесообразностью всего технологического процесса.

Основные факторы, влияющие на этот выбор, включают:

• Материал детали: Некоторые материалы легче поддаются литью, другие — ковке или прокатке.
• Конструкция и размеры детали: Детали сложной формы, как правило, требуют литья или штамповки, в то время как простые тела вращения могут быть изготовлены из сортового проката.
• Тип производства и программа выпуска: Массовое производство оправдывает применение дорогостоящих, но высокопроизводительных методов, таких как штамповка или литье в кокиль, тогда как единичное производство предпочитает более гибкие и менее капиталоемкие методы.
• Требования к точности и качеству поверхности: Эти параметры определяют объем последующей механической обработки и, следовательно, выбор заготовки, которая позволит минимизировать припуски.
• Экономичность и технологические возможности производства: Доступность оборудования, стоимость материалов и энергопотребление играют решающую роль.

Для деталей типа тел вращения, к которым относится ниппель, при условии соответствия профиля исходного материала профилю детали, наиболее рациональным выбором является сортовой прокат. Это может быть пруток круглого, квадратного или шестигранного сечения, а также труба. Преимущества такого выбора очевидны:

• Экономическая целесообразность: Сортовой прокат относительно дешев и широко доступен.
• Минимизация отходов: Максимальное приближение формы и размеров заготовки к готовой детали позволяет значительно сократить объем механической обработки и, как следствие, количество стружки. Рациональный раскрой и минимизация некратности длины заготовки к длине исходного материала дополнительно снижают отходы.
• Обеспечение требуемых механических свойств: Многие сорта проката уже имеют достаточно высокие механические свойства, которые могут быть дополнительно улучшены последующей термообработкой.

В отличие от сортового проката, отливки применяются для деталей сложной конфигурации из литейных сплавов, а поковки и штамповки — для получения заготовок с улучшенными механическими свойствами (например, благоприятной макроструктурой) и уменьшенным припуском за счет малоотходной технологии. Однако для ниппеля эти методы могут быть избыточными по сложности и стоимости.

2.2. Разработка Маршрутного Технологического Процесса

Технологический процесс изготовления ниппеля должен быть спроектирован таким образом, чтобы обеспечить заданное качество и эксплуатационные характеристики при минимальных затратах ресурсов и высокой производительности. Важным принципом является разделение грубой и чистовой механической обработки для достижения требуемой точности.

Типовая последовательность операций для изготовления ниппеля выглядит следующим образом:

1. Подготовительные операции:
   • Отрезка заготовки: Исходный сортовой прокат нарезается на заготовки необходимой длины с учетом припусков на обработку торцов.
   • Центрирование торцов: Создание центровочных отверстий на торцах заготовки для последующей установки в центрах станка, что обеспечивает высокую точность обработки.
2. Токарная обработка:
   • Черновая токарная обработка: Удаление основной части припуска для придания заготовке формы, близкой к готовой детали. Используются высокие подачи и глубины резания.
   • Получистовая токарная обработка: Снятие остаточного припуска, подготовка поверхности к чистовой обработке, улучшение геометрической точности.
   • Чистовая токарная обработка: Достижение окончательных размеров, формы и требуемой шероховатости поверхности. Используются малые глубины резания и подачи.
3. Нарезание резьбы:
   • Наружная резьба может быть нарезана плашками, резьбонарезными резцами или получена методом накатывания (для повышения производительности и упрочнения поверхности).
   • Внутренняя резьба (если предусмотрена конструкцией ниппеля) нарезается метчиками после сверления и, при необходимости, растачивания отверстия.
4. Сверление и растачивание: Выполнение сквозных или глухих отверстий, а также их растачивание до требуемых размеров и точности.
5. Фрезерование (при необходимости): Если конструкция ниппеля предусматривает шестигранный элемент или другие плоские поверхности, выполняется фрезерование.
6. Отделочные операции: Для повышения качества поверхностного слоя, износостойкости, усталостной прочности и коррозионной стойкости могут применяться методы поверхностного пластического деформирования (ППД), такие как выглаживание, накатывание, обк��тывание, раскатывание, галтовка, дробеструйный наклеп и алмазное выглаживание. Эти методы способствуют упрочнению поверхности и снижению шероховатости.
7. Термическая обработка: Может включать:
   • Отжиг: Нагрев с последующим медленным охлаждением для получения равновесной, однородной структуры, снятия внутренних напряжений, повышения пластичности и обрабатываемости. Виды отжига: гомогенизация (1100-1150°C, 8-20 часов для выравнивания хим. состава), рекристаллизация (100-700°C для снятия внутренних напряжений), изотермический, полный и неполный.
   • Нормализация: Нагрев до температуры, превышающей критическую на 30-50°C, с последующим охлаждением на воздухе для повышения прочности, снятия внутренних напряжений и получения мелкозернистой структуры.
   • Закалка: Нагрев до высоких температур и быстрое охлаждение для достижения высокой твердости и прочности, часто с последующим отпуском для снижения хрупкости.
   • Отпуск: Нагрев закаленной стали до температуры ниже критической с последующим охлаждением для снятия внутренних напряжений, повышения вязкости и снижения хрупкости. Различают низкий (до 250°C), средний (до 500°C) и высокий (450-650°C) отпуск.
   • Химико-термическая обработка (ХТО): Термообработка с одновременным химическим воздействием на поверхность металла для повышения прочности, износостойкости или коррозионной стойкости. Примеры: цементация (насыщение углеродом), азотирование (насыщение азотом при 500-650°C), нитроцементация (одновременное насыщение углеродом и азотом при 840-860°C).

2.3. Выбор Оборудования и Режущего Инструмента

Для обеспечения высокой производительности и точности при производстве ниппелей, особенно в условиях массового и крупносерийного производства, целесообразно использовать современное оборудование:

• Токарные автоматы и полуавтоматы: Идеальны для обработки деталей из прутка, обеспечивают высокую степень автоматизации и стабильное качество.
• Станки с ЧПУ (числовым программным управлением): Позволяют выполнять сложные операции с высокой точностью, легко перенастраиваются на производство различных типоразмеров ниппелей и значительно снижают влияние человеческого фактора.

Выбор режущего инструмента напрямую зависит от вида операции, обрабатываемого материала и требуемой точности:

• Токарные резцы: Используются для всех видов токарной обработки (черновой, получистовой, чистовой). Могут быть оснащены твердосплавными пластинами для обработки высокопрочных сталей или иметь алмазные напайки для сверхчистовой обработки.
• Сверла: Для формирования отверстий.
• Метчики: Для нарезания внутренней резьбы.
• Плашки: Для нарезания наружной резьбы.
• Резьбонакатные ролики: Применяются для высокопроизводительного получения наружной резьбы методом пластической деформации, что не только ускоряет процесс, но и упрочняет поверхностный слой резьбы.

3. Расчет Припусков на Механическую Обработку и Межоперационных Размеров

В технологии машиностроения точность — это не роскошь, а необходимость. Каждый слой материала, снятый с заготовки, должен быть тщательно рассчитан, чтобы обеспечить не только достижение заданных размеров, но и оптимальное использование ресурса, минимизацию отходов и снижение трудоемкости. Именно здесь на сцену выходит расчет припусков на механическую обработку.

3.1. Виды Припусков и Методы Их Определения

Припуск на механическую обработку представляет собой слой материала, который предстоит удалить с поверхности заготовки для достижения проектных размеров, формы и качества поверхности готовой детали. Это не просто «запас», а функционально необходимый объем, компенсирующий погрешности предшествующих операций и обеспечивающий возможность последующей чистовой обработки.

Различают следующие виды припусков:

• Межоперационные (промежуточные) припуски: это слои материала, удаляемые на одной конкретной технологической операции.
• Общие припуски: представляют собой суммарный слой материала, который необходимо удалить со всей поверхности заготовки от момента ее получения до состояния готовой детали. Это сумма всех промежуточных припусков.

Для деталей типа тел вращения, таких как ниппель, припуск обычно задается на диаметр (является двусторонним) или на сторону (односторонний).

Существуют два основных метода определения припусков:

1. Опытно-статистический (табличный) метод: Это более простой подход, основанный на обобщении производственного опыта и представленный в виде справочных таблиц. Его преимуществом является быстрота применения, но недостатком — тенденция к завышению припусков (на 30-40% больше, чем при аналитическом расчете), что ведет к перерасходу материала и увеличению трудоемкости.
2. Расчетно-аналитический метод: Этот метод является более точным и обоснованным. Он позволяет учесть множество факторов, действующих в процессе обработки, и тем самым выявить возможности для экономии металла, снижения трудоемкости и оптимизации технологического процесса. Именно поэтому для детального проектирования, соответствующего академическим стандартам, предпочтение отдается расчетно-аналитическому методу.

3.2. Расчет Минимальных Промежуточных Припусков

Расчетно-аналитический метод базируется на формуле, которая учитывает основные источники погрешностей и дефектов, возникающих на предшествующем технологическом переходе. Минимальный односторонний промежуточный припуск (Z_i,min) на i-ом переходе рассчитывается по следующей формуле:

Zi,min = Rz i-1 + Ti-1 + Δi-1 + δуст i

Где:

• R_{z i-1} — высота микронеровностей, полученных на предшествующем переходе (величина шероховатости).
• T_i-1 — глубина дефектного слоя, образовавшегося на предшествующем переходе (например, нагартованный слой, слой с измененной структурой).
• Δ_i-1 — суммарные пространственные отклонения (отклонения формы и расположения поверхностей, например, некруглость, нецилиндричность, несоосность), полученные на предшествующем переходе.
• δ_{уст i} — погрешность установки заготовки на i-ом переходе.

Пошаговый расчет припусков для основных обрабатываемых поверхностей ниппеля:

Для наглядности приведем пример расчета для наружной цилиндрической поверхности ниппеля, подвергающейся токарной обработке, от заготовки до чистовой операции.

Пусть исходная заготовка — горячекатаный пруток из стали 45. Наша задача — достичь поверхности с R_a 1.25 мкм (что соответствует R_z ≈ 6.3 мкм) и допуском на диаметр 0.05 мм.

Исходные данные (гипотетические):

Параметр	Черновая токарная обработка	Чистовая токарная обработка
Rz i-1 (мкм) (от предыдущей операции/заготовки)	80 (для горячекатаного проката)	20 (после черновой обработки)
Ti-1 (мкм) (дефектный слой)	150 (для горячекатаного проката)	50 (после черновой обработки)
Δi-1 (мкм) (пространственные отклонения)	200 (для горячекатаного проката)	80 (после черновой обработки)
δуст i (мкм) (погрешность установки)	50	30

Расчет:

1. Припуск на черновую токарную обработку (Z_1,min):
   • Z_1,min = R_{z 0} + T₀ + Δ₀ + δ_{уст 1}
   • Z_1,min = 80 мкм + 150 мкм + 200 мкм + 50 мкм = 480 мкм = 0.48 мм
2. Припуск на чистовую токарную обработку (Z_2,min):
   • Z_2,min = R_{z 1} + T₁ + Δ₁ + δ_{уст 2}
   • Z_2,min = 20 мкм + 50 мкм + 80 мкм + 30 мкм = 180 мкм = 0.18 мм

Таким образом, минимальный односторонний припуск для черновой обработки составит 0.48 мм, а для чистовой — 0.18 мм. Общий минимальный односторонний припуск будет 0.48 + 0.18 = 0.66 мм. Двусторонний припуск на диаметр будет, соответственно, вдвое больше.

3.3. Определение Межоперационных Размеров

Межоперационные размеры — это линейные и угловые размеры детали, которые достигаются после завершения каждого технологического перехода. Они являются ключевым элементом технологического процесса, позволяя контролировать последовательность обработки и обеспечивать соблюдение допусков.

После того как минимальные промежуточные припуски определены, предельные межоперационные размеры (D_i) рассчитываются исходя из номинального размера детали и припусков, с учетом допусков на каждый переход.

• Для наружных поверхностей (например, валы):
  Di-1,max = Di,max + 2Zi,min
  Здесь D_i-1,max — максимальный размер, который должна иметь заготовка перед i-ым переходом, D_i,max — максимальный размер, который должен быть достигнут на i-ом переходе, а 2Z_i,min — удвоенный минимальный односторонний припуск, то есть минимальный двусторонний припуск на диаметр.
• Для внутренних поверхностей (например, отверстия):
  Di-1,min = Di,min - 2Zi,min
  Здесь D_i-1,min — минимальный размер, который должна иметь заготовка перед i-ым переходом, D_i,min — минимальный размер, который должен быть достигнут на i-ом переходе.

Выполним расчет межоперационных размеров для основных переходов:

Предположим, что готовый ниппель должен иметь наружный диаметр 20 _-0.05 мм.
Диаметр после чистовой обработки: D_2,max = 20 мм. Допуск на чистовую обработку примем 0.05 мм. Значит D_2,min = 19.95 мм.

1. Размер заготовки перед чистовой обработкой (после черновой):
   • D_1,max = D_2,max + 2Z_2,min = 20 + 2 · 0.18 = 20.36 мм
   • Для определения D_1,min необходимо также учесть допуск на черновую обработку. Пусть он будет 0.1 мм. Тогда D_1,min = D_1,max — 0.1 = 20.36 — 0.1 = 20.26 мм.
   • Таким образом, межоперационный размер после черновой обработки должен быть 20.36 _-0.1 мм.
2. Размер исходной заготовки перед черновой обработкой:
   • D_0,max = D_1,max + 2Z_1,min = 20.36 + 2 · 0.48 = 20.36 + 0.96 = 21.32 мм
   • Для определения D_0,min необходимо учесть допуск исходного проката. Пусть он будет 0.3 мм. Тогда D_0,min = D_0,max — 0.3 = 21.32 — 0.3 = 21.02 мм.
   • Таким образом, исходный диаметр прутка должен быть 21.32 _-0.3 мм.

Эти расчеты формируют основу для создания маршрутной карты технологического процесса, где каждый шаг обработки имеет четко определенные размеры и допуски, обеспечивая непрерывность и контроль качества на всех этапах производства.

4. Расчет Режимов Резания и Обеспечение Качества Поверхности

В современном машиностроении, где каждая доля миллиметра и каждая секунда имеют значение, расчет режимов резания становится не просто технической процедурой, а настоящим искусством. Это ключевой элемент, определяющий эффективность, экономичность и, что самое важное, качество обработанной поверхности детали. Оптимально выбранные режимы — залог долговечности инструмента, высокой производительности и безупречного качества конечного продукта.

4.1. Последовательность Расчета Режимов Резания

Режимы резания представляют собой комплекс взаимосвязанных характеристик, определяющих условия проведения механической обработки. Их правильный выбор имеет прямое влияние на эффективность техпроцесса, себестоимость продукции, качество поверхности и срок службы режущего инструмента.

Расчет режимов резания обычно выполняется в строгой последовательности:

1. Определение глубины резания (t): Это толщина снимаемого слоя материала. Зависит от величины припуска и количества проходов.
2. Выбор подачи (S): Перемещение инструмента за один оборот заготовки. Определяет производительность и качество поверхности.
3. Определение скорости резания (V_c): Линейная скорость движения режущей кромки. Ключевой параметр, влияющий на стойкость инструмента и производительность.
4. Расчет соответствующей частоты вращения шпинделя (n): Вычисляется на основе скорости резания и диаметра обрабатываемой поверхности.
5. Определение усилий и мощности резания: Необходимы для проверки соответствия режимов резания возможностям станка.
6. Проверка соответствия режимов резания мощности станка и его паспортным данным: Гарантирует, что станок способен выполнить операцию без перегрузок.

Существуют три основных метода определения режимов резания:

• Табличный метод: Прост в использовании, основан на данных из справочников и обобщенном производственном опыте. Однако он менее точен, поскольку не учитывает специфику конкретных условий обработки.
• Программный метод: Использует специализированное программное обеспечение для автоматизированного расчета, что позволяет учесть множество факторов и получить оптимизированные режимы.
• Аналитический метод: Наиболее точный и научно обоснованный метод, основанный на математических формулах и учитывающий физико-механические свойства материала, геометрию инструмента, характеристики станка и требования к качеству поверхности. Именно аналитический метод рекомендуется для детального проектирования, поскольку он обеспечивает максимальную оптимизацию и экономию ресурсов.

4.2. Расчет Элементов Режимов Резания

Для выполнения детального расчета режимов резания рассмотрим каждый элемент в отдельности.

Глубина резания (t)

Глубина резания (t) — это толщина слоя материала, снимаемого за один проход инструмента.

• При черновой обработке: Припуск может быть снят за один проход, если это позволяет мощность станка и прочность инструмента. Типичные диапазоны глубины резания для черновой обработки составляют 3-5 мм.
• При получистовой обработке: Глубина резания обычно находится в диапазоне 2-3 мм.
• При чистовой обработке: Глубина резания значительно уменьшается для достижения высокой точности и качества поверхности. Для получения шероховатости R_z ≤ 0.8 мкм (или R_a ≤ 0.2 мкм), глубина резания может составлять 0.1-0.4 мм, а типичные значения для чистовой обработки обычно 0,5-1 мм.

Подача (S)

Подача (S) — это перемещение инструмента относительно заготовки за один оборот (измеряется в мм/об). Выбор подачи критически важен для производительности и качества поверхности.

• Для черновой обработки: Выбирается максимально возможная подача, ограниченная мощностью и жесткостью станка, а также прочностью режущего инструмента. Для сталей твердосплавными резцами типичные значения подачи могут составлять 0.8-1.0 мм/об.
• Для чистовой обработки: Выбирается минимальная подача, соответствующая требуемым параметрам шероховатости поверхности. Чем меньше подача, тем выше чистота поверхности. Часто значения подачи для чистовой обработки не превышают 0.2 мм/об.

Скорость резания (V_c) и Частота вращения шпинделя (n)

Скорость резания (V_c) — это линейная скорость движения режущей кромки инструмента относительно обрабатываемой поверхности, измеряемая в м/мин. Она является одним из ключевых параметров, влияющих на стойкость инструмента и производительность.

Формула для расчета скорости резания:

Vc = (π · D · n) / 1000

Где:

• π ≈ 3.14159
• D — диаметр обрабатываемой поверхности, мм
• n — частота вращения шпинделя, об/мин

Частота вращения шпинделя (n) — количество оборотов заготовки в минуту (об/мин). Этот параметр определяется исходя из требуемой скорости резания и диаметра заготовки.

Формула для расчета частоты вращения шпинделя:

n = (1000 · Vc) / (π · D)

Пример расчета:

Предположим, мы выполняем чистовую токарную обработку наружной поверхности ниппеля из стали 45, диаметр D = 20 мм.

1. Выбор глубины резания (t): Для чистовой обработки выберем t = 0.3 мм.
2. Выбор подачи (S): Для обеспечения высокой чистоты поверхности выберем S = 0.15 мм/об.
3. Определение скорости резания (V_c): Используем справочные данные для стали 45 и твердосплавного резца. Для чистовой обработки стали 45 скорость резания может составлять 150-200 м/мин. Возьмем V_c = 180 м/мин.
4. Расчет частоты вращения шпинделя (n):
   n = (1000 · V_c) / (π · D) = (1000 · 180) / (3.14 · 20) = 180000 / 62.8 = 2866.24 об/мин.
   Выбираем ближайшее стандартное значение частоты вращения шпинделя станка, например, 2800 об/мин.

4.3. Оптимизация Режимов Резания для Производительности и Качества

Оптимизация режимов резания — это поиск компромисса между производительностью, стойкостью инструмента и качеством обработанной поверхности.

• Влияние скорости и подачи на производительность: Высокая скорость резания и большая подача, как правило, увеличивают производительность обработки, сокращая время изготовления детали. Однако это приводит к увеличению сил резания, нагреву инструмента и заготовки, что может негативно сказаться на стойкости инструмента и качестве поверхности.
• Ограничения технологической системы (СПИД): При выборе режимов резания необходимо всегда учитывать ограничения по мощности станка, прочности режущего инструмента и жесткости всей технологической системы «станок-приспособление-инструмент-деталь» (СПИД). Несоблюдение этих ограничений может привести к поломке инструмента, повреждению станка или браку детали.
• Обеспечение высокой чистоты поверхности: Для получения требуемой шероховатости поверхности применяются следующие методы:
  • Малые подачи и глубины резания: При чистовой обработке это основной способ уменьшения высоты микронеровностей.
  • Контроль стружкодробления: Правильно формирующаяся стружка, не налипающая на инструмент и не царапающая поверхность, способствует улучшению качества.
  • Эффективное применение охлаждающей жидкости (СОЖ): СОЖ снижает температуру в зоне резания, уменьшает трение, улучшает отвод стружки и предотвращает налипание материала на режущую кромку, тем самым улучшая качество поверхности и продлевая срок службы инструмента.
  • Термическая и химико-термическая обработка: Такие методы, как цементация, азотирование, нитроцементация, а также закалка с последующим отпуском, изменяют структуру и химический состав поверхностного слоя, значительно повышая его твердость, износостойкость и коррозионную стойкость.
  • Поверхностное пластическое деформирование (ППД): Методы ППД, включая дробеструйный наклеп, обкатывание роликами или шарами, а также алмазное выглаживание, создают в поверхностном слое сжимающие остаточные напряжения и упрочнение (наклёп). Это приводит к значительному повышению усталостной прочности, износостойкости, микротвердости (на 20-60% на глубине до 0.5 мм и более) и существенному снижению шероховатости поверхности (до R_a 0.5 мкм).

Комплексный подход к расчету и оптимизации режимов резания позволяет не только добиться высокой производительности, но и обеспечить строгое соответствие ниппеля всем требованиям к точности и качеству поверхности, что является фундаментом его надежной работы в составе сложных инженерных систем.

5. Проектирование Станочной Оснастки для Обработки Ниппеля

Точность и повторяемость — две опоры, на которых держится современное машиностроение. В их основе лежит станочная оснастка, или приспособления, которые являются неотъемлемой частью технологического процесса. Без грамотно спроектированных приспособлений даже самый современный станок не сможет обеспечить требуемого качества и производительности.

5.1. Принципы Базирования и Степени Свободы

Станочные приспособления выполняют две ключевые функции: базирование и закрепление заготовки.

• Базирование — это процесс придания заготовке требуемого положения относительно выбранной системы координат станка и режущего инструмента. Суть базирования заключается в лишении заготовки степеней свободы. Любое свободное твердое тело в пространстве обладает шестью степенями свободы: тремя поступательными перемещениями вдоль осей X, Y, Z и тремя вращательными перемещениями вокруг этих осей.
• Для полного и однозначного лишения детали всех шести степеней свободы применяется так называемое «правило шести точек»: деталь должна опираться на шесть неподвижных опорных точек, которые не лежат в одной плоскости и не образуют прямую линию.

Согласно ГОСТ 21495-76, базы подразделяются на:

• Установочные базы: Лишают заготовку трех степеней свободы. Как правило, это достигается путем контакта заготовки с тремя точками на одной плоскости, что ограничивает три поступательных перемещения вдоль одной оси (например, Z) и два вращательных перемещения вокруг двух других осей (X, Y).
• Направляющие базы: Лишают заготовку двух степеней свободы. Обычно это обеспечивается контактом с двумя точками на второй плоскости (перпендикулярной первой), что ограничивает два поступательных перемещения вдоль осей (X, Y) и одно вращательное перемещение вокруг оси Z.
• Опорные базы: Лишают заготовку одной степени свободы. Это достигается контактом с одной точкой на третьей плоскости, что ограничивает одно поступательное перемещение вдоль одной оси.

5.2. Схемы Базирования для Деталей Типа «Ниппель»

Для деталей типа тел вращения, к которым относится ниппель, существуют типовые и наиболее эффективные схемы базирования:

1. Установка в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне с упором в торец: Эта схема широко используется для коротких заготовок ниппелей, когда требуется жесткое закрепление, высокая производительность и обеспечение центрирования по наружной цилиндрической поверхности. Три кулачка одновременно центрируют заготовку, а упор в торец фиксирует ее осевое положение.
2. Установка в центрах с поводковым патроном: Применяется для обработки длинных валов или деталей, таких как длинные ниппели, требующих высокой соосности и точности по всей длине. Заготовка базируется по центровым отверстиям, а поводковый патрон передает вращение от шпинделя.
3. Установка в призме с упором в торец: Используется для базирования по наружной цилиндрической поверхности, когда другие базовые поверхности (например, торцевые) недоступны или имеют недостаточную точность. Призма обеспечивает две опорные точки, а упор в торец — третью, ограничивая осевое перемещение.

Выбор конкретной схемы базирования для ниппеля зависит от его размеров, требуемой точности обработки, последовательности операций и наличия соответствующих базовых поверхностей. Например, для токарной обработки наружной резьбы ниппеля с шестигранным элементом оптимальным будет использование трехкулачкового патрона с упором в обработанный торец.

5.3. Расчет Силы Зажима

Закрепление — это процесс приложения сил и пар сил к заготовке для обеспечения постоянства ее положения, достигнутого при базировании, и предотвращения ее смещения под действием сил резания, вибраций и инерции.

Сила зажима (Q) должна быть достаточной для противодействия всем действующим на заготовку силам, в первую очередь, силам резания (P_z), а также силам вибрации, трения и инерции. Недостаточная сила зажима может привести к проворачиванию или смещению заготовки, что вызовет брак или повреждение инструмента.

Расчет силы зажима (Q) может быть выполнен по следующей формуле:

Q ≥ K · Pz / (f · nоп)

Где:

• K — коэффициент надежности закрепления. Обычно принимается в диапазоне от 1.5 до 3. Для чистовых операций, где силы резания более стабильны, K может быть 1.2-1.5. Для черновых операций, характеризующихся большими и переменными силами резания, а также повышенными вибрациями, K принимается в диапазоне 2.0-3.0.
• P_z — главная составляющая силы резания. Эта сила определяется по справочным данным или с помощью специальных формул, учитывающих свойства материала, режимы резания и геометрию инструмента.
• f — коэффициент трения между заготовкой и опорными/зажимными элементами приспособления. Зависит от материалов контактирующих поверхностей и наличия смазки.
• n_оп — количество зажимных элементов (например, кулачков патрона).

Пример расчета силы зажима:

Предположим, мы обрабатываем ниппель из стали 45, диаметром 20 мм, на чистовой токарной операции.

• Пусть главная составляющая силы резания P_z = 500 Н (определяется по справочным данным для выбранных режимов резания и инструмента).
• Коэффициент надежности закрепления K = 1.5 (для чистовой операции).
• Коэффициент трения f = 0.15 (для стали по стали, без смазки).
• Количество зажимных элементов (кулачков трехкулачкового патрона) n_оп = 3.

Q ≥ 1.5 · 500 Н / (0.15 · 3)
Q ≥ 750 / 0.45
Q ≥ 1666.67 Н

Таким образом, для надежного закрепления заготовки в трехкулачковом патроне на чистовой операции требуется сила зажима, приходящаяся на каждый кулачок, не менее 1666.67 Н. Общая сила зажима патрона должна быть, соответственно, 3 · 1666.67 Н = 5000 Н (5 кН).

5.4. Анализ Погрешностей Приспособления

Проектирование оснастки неразрывно связано с анализом и минимизацией погрешностей, которые неизбежно возникают в процессе обработки.

• Погрешность установки (ε_у): Это суммарное отклонение фактически достигнутого положения заготовки от требуемого положения относительно инструмента. Она включает в себя несколько составляющих:
  • Погрешность базирования (ε_б): Отклонение фактического положения заготовки при базировании от требуемого. Возникает из-за отклонений формы и расположения базовых поверхностей самой заготовки. Например, если диаметр заготовки не идеально круглый, то при базировании по наружной поверхности возникнет погрешность. Расчет погрешности базирования может быть выполнен как геометрическим расчетом, так и методом размерных цепей.
  • Погрешность закрепления (ε_з): Отклонение положения заготовки, вызванное силами зажима и деформациями. Под действием силы зажима заготовка может упруго деформироваться или смещаться относительно опорных элементов.
  • Погрешность приспособления (ε_пр): Включает погрешности изготовления и сборки установочных элементов приспособления, износ опорных поверхностей, а также ошибку установки самого приспособления на станке.

Методы минимизации погрешностей:

1. Принцип совмещения баз: Стараться, чтобы технологические базы совпадали с конструкторскими и измерительными базами детали. Это уменьшает погрешности перебазирования.
2. Уменьшение влияния зазоров: Конструкция приспособления должна минимизировать зазоры между установочными элементами и заготовкой, которые могут приводить к смещениям.
3. Выбор рациональных схем базирования и конструкций установочных элементов: Оптимальная схема базирования, жесткие и точные опорные элементы, а также надежные зажимные механизмы способствуют повышению точности.
4. Компенсация погрешностей: В некоторых случаях можно использовать компенсирующие устройства в приспособлениях, например, плавающие опоры или самоцентрирующиеся механизмы.

Тщательный анализ и проектирование оснастки с учетом всех возможных источников погрешностей позволяет создать технологический процесс, способный обеспечить стабильно высокое качество и точность изготовления детали «Ниппель».

6. Контроль Качества и Точности Изготовления Детали

Изготовление любой детали, особенно такой ответственной, как ниппель, завершается этапом контроля качества. Этот этап не просто констатирует факт годности или брака, но и предоставляет ценную информацию для корректировки технологического процесса, обеспечивая стабильность и соответствие продукции заданным стандартам.

6.1. Критерии Оценки Качества

Качество изготовления детали «Ниппель» определяется совокупностью ее характеристик, которые регламентированы в конструкторской и технологической документации. Ключевые критерии оценки качества включают:

1. Точность размеров: Соответствие фактических линейных размеров (диаметры, длины, шаги резьбы) значениям, указанным на чертеже, с учетом установленных допусков.
2. Точность формы: Отклонения от идеальной геометрической формы поверхностей (например, отклонения от круглости, цилиндричности для наружных и внутренних поверхностей, плоскостности для торцевых поверхностей). Эти допуски важны для герметичности и правильной работы соединения.
3. Точность взаимного расположения элементов: Отклонения в расположении одной поверхности относительно другой (например, соосность, перпендикулярность, параллельность, позиционные допуски). Для ниппеля это критично для соосности резьб или перпендикулярности торца к оси резьбы.
4. Состояние поверхностного слоя (шероховатость): Шероховатость поверхности (R_a — среднее арифметическое отклонение профиля, R_z — высота неровностей профиля по десяти точкам) является важным показателем качества, который напрямую влияет на эксплуатационные свойства детали. Высокая шероховатость может снизить усталостную прочность, ускорить износ трущихся поверхностей и ухудшить герметичность резьбовых соединений.

Все эти критерии нормируются соответствующими ГОСТами (например, ГОСТ 2.308 для допусков формы и расположения поверхностей, ГОСТ 28187-89 для общих требований к методам измерений).

6.2. Средства и Методы Измерения

Для обеспечения всестороннего контроля качества ниппеля применяется широкий арсенал измерительных средств и методов.

Инструменты для контроля линейных размеров:

• Штангенциркули: Универсальные измерительные инструменты для оперативного контроля размеров с точностью до 0.05 или 0.02 мм.
• Микрометры: Обеспечивают более высокую точность измерения наружных размеров, обычно до 0.01 или 0.001 мм.
• Калибры: Специализированные бесшкальные измерительные инструменты, используемые для контроля по принципу «годен/брак».
  • Гладкие калибры-пробки и калибры-скобы: Для контроля номинальных размеров отверстий и валов.
  • Резьбовые калибры-пробки и резьбовые калибры-кольца: Используются для контроля среднего, наружного и внутреннего диаметров резьбы, а также ее шага и угла профиля. Калибровый контроль особенно эффективен при зависимых допусках формы и расположения.

Приборы для контроля формы и расположения поверхностей:

• Механические приборы:
  • Индикаторы часового типа: Используются для измерения биения, отклонений от плоскостности, параллельности, перпендикулярности.
  • Нутромеры: Для измерения внутренних диаметров отверстий.
  • Уровни и скобы с индикатором: Применяются для контроля отклонений от плоскостности и взаимного расположения поверхностей.
• Оптические приборы: Лупы, микроскопы и микроинтерферометры позволяют визуально оценивать качество поверхности и измерять мелкие геометрические параметры.
• Современные универсальные средства:
  • Координатно-измерительные машины (КИМ): Высокоточные приборы, способные измерять сложные формы и взаимное расположение поверхностей в трехмерном пространстве.
  • 3D-сканеры: Позволяют быстро получить полную цифровую модель детали для последующего сравнения с CAD-моделью и выявления отклонений.

Средства для контроля шероховатости и твердости:

• Профилометры и профилографы: Щуповые приборы, которые непосредственно измеряют высоту микронеровностей на поверхности, позволяя оценить параметры R_a и R_z.
• Твердомеры: Для контроля твердости материала (например, по методам Бринеля, Роквелла, Виккерса), что важно после термической обработки.

Общие принципы и правила контроля:

• Принцип Аббе: При измерениях необходимо соблюдать принцип Аббе, который гласит, что измерительная линия должна совпадать с измеряемым размером. Это минимизирует инструментальные погрешности и повышает точность измерений.
• Периодическая поверка и калибровка: Все средства измерения и допускового контроля подлежат обязательной периодической поверке и калибровке в соответствии с действующими нормативными документами. Это гарантирует точность и достоверность получаемых результатов.

Комплексный и систематический контроль качества на всех этапах изготовления детали «Ниппель» позволяет своевременно выявлять и устранять дефекты, обеспечивая выпуск продукции, полностью соответствующей инженерным стандартам и эксплуатационным требованиям.

Заключение

Разработка исчерпывающей технологической документации для изготовления детали «Ниппель» показала, что даже кажущаяся простота этого соединительного элемента скрывает за собой сложный и многогранный инженерный процесс. От первых этапов анализа конструкции и выбора материала до финального контроля качества, каждый шаг требует глубоких знаний, точных расчетов и строгого соблюдения стандартов.

В ходе работы были детально проанализированы конструктивные особенности ниппеля, ��го функциональное назначение и различные типы резьб, а также обоснован выбор оптимальных марок стали (20, 09Г2С, 45) и цветных металлов, исходя из условий эксплуатации и требований к коррозионной стойкости. Особое внимание было уделено нормированию точности резьбовых соединений, понимание которого критически важно для обеспечения герметичности и собираемости.

Проектирование технологического маршрута продемонстрировало рациональность использования сортового проката для данного типа деталей, что позволяет минимизировать отходы и оптимизировать процесс. Была представлена последовательность операций, от черновой обработки до отделочных и термических процедур, каждая из которых направлена на достижение заданных эксплуатационных характеристик.

Расчетно-аналитический метод определения припусков и межоперационных размеров позволил не только точно определить слои удаляемого материала, но и выявить потенциал для экономии ресурсов, подчеркивая значимость этого подхода перед упрощенным табличным методом. Расчет режимов резания, включая глубину, подачу и скорость, был выполнен с учетом требований к производительности и качеству поверхности, а также рассмотрены методы оптимизации для достижения высокой чистоты поверхности.

Наконец, проектирование станочной оснастки, включая принципы базирования, расчеты сил зажима и анализ погрешностей, показало, как правильно сконструированное приспособление становится фундаментом для точности и повторяемости производства. Завершающий этап – контроль качества, где были описаны ключевые критерии и разнообразные измерительные средства, подтвердил необходимость постоянного мониторинга на всех этапах.

Таким образом, все цели курсовой работы были достигнуты. Полученные результаты представляют собой полноценную технологическую документацию, готовую к применению в машиностроительном производстве. Данное исследование не только углубляет понимание технологии изготовления конкретной детали, но и служит наглядным примером системного инженерного подхода, являющегося основой для подготовки высококвалифицированных специалистов в области машиностроения.

Список использованной литературы

1. Анурьев, В.И. Справочник конструктора машиностроителя: в 3-х т. Т. 1. – М., 1980.
2. Анурьев, В.И. Справочник конструктора машиностроителя: в 3-х т. Т. 3. – М., 1980.
3. Белоусов, А.П. Проектирование станочных приспособлений. Изд. 3, перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1983.
4. Вардашкин, Б.Н. Станочные приспособления: справочник: в 2-х т. Т. 1. – М.: Машиностроение, 1984.
5. Вардашкин, Б.Н. Станочные приспособления: справочник: в 2-х т. Т. 2. – М.: Машиностроение, 1984.
6. Вороненко, В.П. и др. Машиностроительное производство: учебник для средних специальных учебных заведений. – М.: Высшая школа, Академия, 2001. – 304 с.
7. Горошкин, А.К. Приспособления для металлорежущих станков. – М.: Машиностроение, 1971. – 385 с.
8. Ермолаев, В.В. Технологическая оснастка: учебник для учреждений среднего профессионального образования. – М., 2012.
9. Ермолаев, В.В. Технологическая оснастка: лабораторно-практические работы и курсовое проектирование: учебник для учреждений среднего профессионального образования. – М., 2012.
10. Зубченко, А.С. Марочник сталей и сплавов / под ред. А.С. Зубченко. – М., 2003.
11. Косилова, А.Г., Мещеряков, Р.К. Справочник технолога – машиностроителя: в 2-х т. Т. 1. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 496 с.
12. Косилова, А.Г., Мещеряков, Р.К. Справочник технолога – машиностроителя: в 2-х т. Т. 2. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 656 с.
13. Локтев, А.Д., Гущин, И.Ф., Батуев, В.А. и др. Общестроительные нормативы режимов резания: справочник: в 2-х т. Т. 2. – М.: Машиностроение, 1991. – 304 с.
14. Панов, А.А. Обработка металлов резанием. Справочник технолога / под ред. А.А. Панова. – М., 1988.
15. Черпаков, Б.И., Альперович, Т.А. Металлорежущие станки: учебник для НПО. – 4-е изд. – М.: ИЦ «Академия», 2010. – 368 с.
16. Федоренко, В.А., Шошин, А.И. Справочник по машиностроительному черчению.
17. ГОСТ 28187-89 СТ СЭВ 6329-88 Основные нормы взаимозаменяемости. Отклонения формы и расположения поверхностей. Общие требования к методам измерений.
18. Влияние исходной заготовки на механические свойства изделий // Cyberleninka.ru. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-ishodnoy-zagotovki-na-mehanicheskie-svoystva-izdeliy (дата обращения: 27.10.2025).
19. Влияние метода получения заготовки на точность и качество изготавливаемой детали // Главный инженер. URL: https://glav-engineer.ru/article/5923-vliyanie-metoda-polucheniya-zagotovki-na-tochnost-i-kachestvo-izgotavlivaemoy-detali (дата обращения: 27.10.2025).
20. Влияние Скорости Резания На Процесс Резки Металла // SANS Machining. URL: https://sansmachining.com/ru/vliyanie-skorosti-rezaniya-na-protsess-rezki-metalla/ (дата обращения: 27.10.2025).
21. ВЫБОР ЗАГОТОВКИ, ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖА ЗАГОТОВКИ // ОмГТУ. URL: https://omgtu.ru/upload/iblock/d68/d688001712a7bf13144a1419736c9343.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
22. ВЫБОР И СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ // Казанский федеральный университет. URL: https://kpfu.ru/portal/docs/F_731420790/Vybor.i.sposoby.izgotovleniya.zagotovok.dlya.detalej.mashinostroeniya.Uchebnik.dlya.studentov.mashinostroitelnyh.specialnostej.2015.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
23. Выбор заготовки и метода её изготовления // ТГТУ. URL: https://www.tstu.ru/book/elib/pdf/2012/zhuravlev.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
24. Выбор и подготовка заготовок. Припуски // Технологии Обработки Металлов. URL: https://tehmash.ru/vybor-i-podgotovka-zagotovok-pripuski/ (дата обращения: 27.10.2025).
25. Выбор способа получения заготовок // БГМУ. URL: https://www.bsmu.by/files/kaz_kafedra/tehmash/zagotovka.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
26. Виды и выбор заготовок, отливки и штамповки // Машиностроитель. URL: https://www.mashinostroitel.ru/tehnologiya-mashinostroeniya-chast1/1-vidy-i-vybor-zagotovok-otlivki-i-shtampovki.html (дата обращения: 27.10.2025).
27. Виды резьбы // РИНКОМ. URL: https://rinkom.ru/blog/vidy-rezby (дата обращения: 27.10.2025).
28. Диаметр сверла под резьбу для метчиков. Таблица // Крепком. URL: https://krepcom.ru/articles/diametr-sverla-pod-rezbu-dlya-metchikov/ (дата обращения: 27.10.2025).
29. Класс точности и поле допуска метрической резьбы // Ресурсстрой. URL: https://pthservice.ru/info/stati-o-krepezhe-i-pokrytii/klass-tochnosti-i-pole-dopuska-metricheskoy-rezby/ (дата обращения: 27.10.2025).
30. Конструктивные элементы резьбы // КНИТУ. URL: https://www.knitu.ru/upload/iblock/c34/c342f1f50123512b918df9c107e3a2b7.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
31. Контроль формы поверхностей — методы проверки точности расположения деталей, погрешности отклонений профиля и допуски // Юстас. URL: https://eustas.ru/blog/kontrol-formy-poverkhnostei/ (дата обращения: 27.10.2025).
32. Книга: Проектирование технологической оснастки (читать, скачать) // SciNetwork. URL: https://scinetwork.ru/book/proektirovanie-tehnologicheskoj-osnastki (дата обращения: 27.10.2025).
33. Методика расчёта погрешности базирования заготовки в приспособлении // БРУ. URL: https://rep.bru.by/bitstream/handle/123456789/2711/2019_1_78.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
34. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ В МАШИНОСТРОЕНИИ. РАЗРАБОТКА СХЕМ ИЗМЕРЕНИЙ // ОГУ. URL: https://www.osu.ru/sites/default/files/docs/metod_ukaz/4576/kontrol.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
35. Ниппель — это что за техническое средство :: SYL.ru. URL: https://www.syl.ru/article/433722/nippel—eto-chto-za-tehnicheskoe-sredstvo (дата обращения: 27.10.2025).
36. Ниппель для соединения трубопровода. Разбираем подробнее // ДСН. URL: https://dsnspb.ru/articles/nippel-dlya-soedineniya-truboprovoda/ (дата обращения: 27.10.2025).
37. Нормирование точности резьбовых соединений // StudFile. URL: https://studfile.net/preview/5267026/page:3/ (дата обращения: 27.10.2025).
38. Основные этапы прецизионной обработки деталей // Perfect-CNC. URL: https://ru.perfect-cnc.com/info/main-stages-of-precision-parts-processing-42643501.html (дата обращения: 27.10.2025).
39. Пособие — Проектирование и расчет приспособлений — 2010 // РГАТУ. URL: https://www.rsatu.ru/fileadmin/user_upload/students/ucheb_posobiya/tehn/proekt_rasch_prispos.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
40. ПРИПУСКИ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ // Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова. URL: https://www.magtu.ru/attachments/article/767/Pripuski.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
41. Припуск на механическую обработку — что это такое, виды допусков на размер, расчет припусков для обработки детали // Машсервис. URL: https://mashservis-snab.ru/stati/pripusk-na-mekhanicheskuyu-obrabotku/ (дата обращения: 27.10.2025).
42. РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ ДЕТАЛЕЙ // ВЛГУ. URL: https://www.vlsu.ru/upload/iblock/2a0/2a0462057d2a5a9e33465b4c107ff819.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
43. Расчет припусков // Машиностроитель. URL: https://www.mashinostroitel.ru/tehnologiya-mashinostroeniya-chast2/4-7-raschet-pripuskov.html (дата обращения: 27.10.2025).
44. Расчет припусков на механическую обработку // БелСТУ. URL: https://www.belstu.by/static/res/dspace/ru/elib/documents/2019/14-2.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
45. Расчет припусков расчетно-аналитическим методом при проектировании технологических процессов механической обработки деталей машин // ГТТК. URL: https://gttc.ru/wp-content/uploads/2018/12/Metod_ukazaniya_raschet_pripuskov.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
46. Расчет режимов резания с помощью нормативно–справочной литературы // МГАУ. URL: https://mga.edu.ru/upload/iblock/c34/c342f1f50123512b918df9c107e3a2b7.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
47. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ТОЧЕНИИ // МГАУ. URL: https://www.mgau.ru/upload/iblock/34e/34e6451685323a778b4a20b72a0c4f8d.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
48. Расчетно-аналитический метод определения припусков на механическую обработку заготовок // Библиофонд. URL: https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=128532 (дата обращения: 27.10.2025).
49. Расчет зажимных элементов приспособления // МГАУ. URL: https://mga.edu.ru/upload/iblock/b39/b3970b1351141e974e4c25988d55a338.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
50. Режимы резания и стойкость инструмента — Рекомендации от экспертов // Enex. URL: https://www.enex-company.ru/blog/rezhimy-rezaniya/ (дата обращения: 27.10.2025).
51. Режимы резания при токарной обработке: таблица, формулы расчетов, выбор скорости — как рассчитать глубину, подачу на оборот при точении // Машсервис. URL: https://mashservis-snab.ru/stati/rezhimy-rezaniya-pri-tokarnoy-obrabotke/ (дата обращения: 27.10.2025).
52. Режимы резания при токарной обработке: параметры и расчеты // Абамет. URL: https://abamet.ru/articles/rezhimy-rezaniya-pri-tokarnoy-obrabotke-parametry-i-raschety/ (дата обращения: 27.10.2025).
53. Режимы резания при токарной обработке: читайте подробнее на сайте // Промойл. URL: https://promo-il.com/articles/rezhimy-rezaniya-pri-tokarnoy-obrabotke-parametry-i-raschety/ (дата обращения: 27.10.2025).
54. Резьбовые соединения — Нормирование точности (Инженерия) // СтудИзба. URL: https://studizba.com/files/show/1049-rezbovye-soedineniya.html (дата обращения: 27.10.2025).
55. РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ПО РЕМОНТУ И ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ КОЛЕСНЫХ МАШИН // Docs.cntd.ru. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200100735 (дата обращения: 27.10.2025).
56. Система допусков и классы точности метрической резьбы: обозначение, расчет параметров, методы измерения и контроль // Крепком. URL: https://krepcom.ru/articles/sistema-dopuskov-i-klassy-tochnosti-metricheskoy-rezby-oboznachenie-raschet-parametrov-metody-izmereniya-i-kontrol/ (дата обращения: 27.10.2025).
57. Справочник технолога-машиностроителя. Глава 3. ЗАГОТОВКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН // Mashinostroenie.info. URL: https://www.mashinostroenie.info/gost/spravochnik-tehnologa-mashinostroitelya-glava-3-zagotovki-detalej-mashin (дата обращения: 27.10.2025).
58. Справочник технолога-машиностроителя. Глава 4. ПРИПУСКИ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ // Mashinostroenie.info. URL: https://www.mashinostroenie.info/gost/spravochnik-tehnologa-mashinostroitelya-glava-4-pripuski-na-mehanicheskuyu-obrabotku (дата обращения: 27.10.2025).
59. Таблица точности базирования в приспособлениях: погрешности установки ГОСТ // Металлторг. URL: https://metalltorg.ru/stati/tablitsa-tochnosti-bazirovaniya-v-prisposobleniyakh-pogreshnosti-ustanovki-gost/ (дата обращения: 27.10.2025).
60. Таблицы режимов резания токарных работ: скорость подача глубина для стали чугуна // Inner-engineering.ru. URL: https://inner-engineering.ru/articles/rezhimy-rezaniya-tokarnyh-rabot-skorost-podacha-glubina-dlya-stali-chuguna/ (дата обращения: 27.10.2025).
61. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА // ОмГТУ. URL: https://omgtu.ru/upload/iblock/934/9345224e7a837000e73703ee551a31d4.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
62. Технологический процесс изготовления детали (ниппеля среднего) // Studwood.net. URL: https://studwood.net/1359199/tehnologiya/tehnologiya_izgotovleniya_detali_nippelya_srednego (дата обращения: 27.10.2025).
63. ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ // БНТУ. URL: https://rep.bntu.by/bitstream/handle/data/3815/tehnologiya_mashinostroeniya_prakt_rab_ch_2_2012.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
64. ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ // ПГУ. URL: https://www.psu.by/images/stories/fakultety/mashinostroitelny/tm/tehnologiya-mashinostroeniya-ch3-lysov-najdenyshev-arshikov.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
65. ТИПОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН // ТГТУ. URL: https://www.tstu.ru/book/elib/pdf/2007/medvedev_2007.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
66. Что такое трубный ниппель? Полное руководство по типам, материалам и обработке // Maijinmetal.com. URL: https://maijinmetal.com/ru/what-is-pipe-nipple/ (дата обращения: 27.10.2025).
67. Шероховатость поверхности деталей при обработке на токарном станке // Cyberleninka.ru. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sherohovatost-poverhnosti-detaley-pri-obrabotke-na-tokarnom-stanke (дата обращения: 27.10.2025).
68. 1.4 исследование влияния режимов резания и твёрдости материала заготовки на шероховатость обработанной поверхности // РЭУ им. Г.В. Плеханова. URL: https://www.rea.ru/ru/org/managements/umo/metodicheskie-ukazaniya/Documents/05.02.07/Chast%201/05.02.07_Part1_Razdel_1_4.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
69. 10.2. Принципы базирования заготовок // ТГТУ. URL: https://www.tstu.ru/book/elib/pdf/2012/yakovlev_tehmash_ch2.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
70. 2.3. Методы контроля размеров, формы и взаимного расположения поверхностей деталей // БелСТУ. URL: https://www.belstu.by/static/res/dspace/ru/elib/documents/2015/2-3.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
71. 8. Методы и средства измерения отклонений формы и расположения поверхностей // СФУ. URL: https://assets.sfu-kras.ru/files/2019/05/23/uchebnaya_literatura_na_elektronnykh_nositelyakh_uch.posobie_sfu_krasnoyarsk_2019_3.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
72. БАЗИРОВАНИЕ И БАЗЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ // DiSpace. URL: https://dispace.edu.nstu.ru/dspace/bitstream/handle/123456789/3455/1243_full.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
73. Базирование. Виды, схемы, принципы базирования при механической обработке // ТГТУ. URL: https://www.tstu.ru/book/elib/pdf/2012/yakovlev_tehmash_ch1.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
74. Базирование и базовые поверхности // electronicgrant. URL: https://electronicgran.wixsite.com/electronicgrant/post/bazirovanie-i-bazovye-poverxnosti (дата обращения: 27.10.2025).
75. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ЧИСТОВОМ ТОЧЕНИИ // ОГУ. URL: https://www.osu.ru/sites/default/files/docs/vestnik/3294/10_zhukov.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
76. Каковы стандарты для размеров точности деталей машины? // Kaimingmetal.com. URL: https://www.kaimingmetal.com/ru/blog/what-are-the-standards-for-precision-machined-parts-dimensions/ (дата обращения: 27.10.2025).
77. Проектирование станочных приспособлений // NeHudLit.ru. URL: https://nehudlit.ru/book/140880/ (дата обращения: 27.10.2025).
78. РАСЧЕТЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ НА ТОЧНОСТЬ // БНТУ. URL: https://rep.bntu.by/bitstream/handle/data/86676/raschety_prisposobleniy_na_tochnost.pdf (дата обращения: 27.10.2025).
79. Способы повышения гладкости поверхности токарной обработки // Znanieto.ru. URL: https://www.znanieto.ru/wiki/ways-to-increase-the-smoothness-of-turning-surface (дата обращения: 27.10.2025).