ISO/TS 13399-302:2013
(Main)Cutting tool data representation and exchange — Part 302: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-3: Modelling of solid drills and countersinking tools
Cutting tool data representation and exchange — Part 302: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-3: Modelling of solid drills and countersinking tools
ISO/TS 13399-302:2013 specifies a concept for the design of tool items, limited to any kind of drilling and countersinking tools with solid cutting edges, together with the usage of the related properties and domains of values. ISO/TS 13399-302:2013 specifies a common way of designing simplified models that contain: definitions and identifications of the design features of drills and countersinking tools with solid cutting edges, with a link to the properties used; definitions and identifications of the internal structure of the 3D model that represents the features and properties of drills and countersinking tools with solid cutting edges.
Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 302: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des forets monoblocs et des outils de fraisage
La présente partie de l'ISO 13399 spécifie un concept pour la conception des éléments coupants, limité à tous les types de forets et d'outils de fraisage à arêtes monoblocs, utilisant les propriétés et domaines de valeurs associés. La présente partie de l'ISO 13399 spécifie une façon commune de concevoir des modèles simplifiés contenant les éléments suivants: — des définitions et identifications des caractéristiques de conception des forets et d'outils de fraisage à arêtes monoblocs, avec un lien vers les propriétés utilisées; — des définitions et identifications de la structure interne du modèle 3D qui représente les caractéristiques et les propriétés des forets et d'outils de fraisage à arêtes monoblocs; Les éléments suivants n'entrent pas dans le domaine d'application de la présente partie de l'ISO 13399: — les applications où les données standards peuvent être stockées ou référencées; — le concept de modèles 3D pour les outils coupants; — le concept de modèles 3D pour les éléments coupants; — le concept de modèles 3D pour d'autres éléments de l'outil non décrits dans la présente partie de l'ISO 13399; — le concept de modèles 3D pour les éléments relatifs aux attachements; — le concept de modèles 3D pour les éléments relatifs aux assemblages et éléments auxiliaires.
General Information
Standards Content (Sample)
TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 13399-302
First edition
2013-10-15
Cutting tool data representation and
exchange —
Part 302:
Concept for the design of 3D models
based on properties according to ISO/
TS 13399-3: Modelling of solid drills
and countersinking tools
Représentation et échange des données relatives aux outils coupants —
Partie 302: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l’ISO/
TS 13399-3: Modélisation des forets monoblocs et des outils de lamage
Reference number
©
ISO 2013
© ISO 2013
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2013 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Starting elements, coordinate systems, planes . 1
3.1 General . 1
3.2 Reference system . 2
3.3 Coordinate system at the cutting part . 2
3.4 MCS coordinate system . 3
3.5 Planes . 4
3.6 Cutting reference point (CRP) . 4
4 Design of the model . 5
4.1 General . 5
4.2 Necessary parameters for the connection interface feature . 6
5 Twist drill . 6
5.1 General . 6
5.2 Necessary properties . 7
5.3 Geometry of the non-cutting part including the connection . 8
5.4 Geometry of the cutting part . 8
5.5 Twist drill — Complete . 9
6 Step drill .10
6.1 General .10
6.2 Necessary properties .10
6.3 Geometry of the non-cutting part including the connection .11
6.4 Geometry of the cutting part .11
6.5 Step drill — Complete .12
7 Core drill .12
7.1 General .12
7.2 Necessary properties .13
7.3 Geometry of the non-cutting part including the connection .14
7.4 Geometry of the cutting part .14
7.5 Core drill — Complete .15
8 Counterbore .15
8.1 General .15
8.2 Necessary properties .16
8.3 Geometry of the non-cutting part including the connection .16
8.4 Geometry of the cutting part .16
8.5 Counterbore — Complete .17
9 Stepped countersinking tool or tapered countersinking tool .18
9.1 General .18
9.2 Necessary properties .19
9.3 Geometry of the non-cutting part including the connection .20
9.4 Geometry of the cutting part .20
9.5 Stepped or tapered countersinking tool — Complete .22
10 Spot drill .23
10.1 General .23
10.2 Necessary properties .23
10.3 Geometry of the non-cutting part including the connection .24
10.4 Geometry of the cutting part .24
10.5 Spot drill — Complete .25
11 Centre drill .25
11.1 General .25
11.2 Necessary properties .27
11.3 Geometry of the non-cutting part including the connection .28
11.4 Geometry of the cutting part .28
11.5 Centre drill — Complete .29
12 Shell core drills .30
12.1 General .30
12.2 Necessary properties .31
12.3 Geometry of the non-cutting part .32
12.4 Geometry of the cutting part .33
12.5 Shell core drill — Complete .34
13 Shell counterbore .34
13.1 General .34
13.2 Necessary properties .35
13.3 Geometry of the non-cutting part .35
13.4 Geometry of the cutting part .35
13.5 Shell counterbore — Complete .35
14 Tapered shell countersinking tool .36
14.1 General .36
14.2 Necessary properties .37
14.3 Geometry of the non-cutting part .37
14.4 Geometry of the cutting part .38
14.5 Tapered shell countersinking tool .38
15 Stepped shell countersinking tool .38
15.1 General .38
15.2 Necessary properties .39
15.3 Geometry of the non-cutting part .39
15.4 Geometry of the cutting part .40
15.5 Stepped shell countersinking tool complete .40
16 Modelling of guide pilots .40
16.1 General .40
16.2 Necessary properties .41
16.3 Guide pilot .41
17 Design of details .42
17.1 Basis for modelling .42
17.2 Contact/clamping surfaces — Orientation .42
17.3 Chamfers, roundings, others .43
18 Attributes of surfaces — Visualization of model features .43
19 Structure of design elements (tree of model) .43
20 Data exchange model .44
Annex A (informative) Information about nominal dimensions .45
Bibliography .46
iv © ISO 2013 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2. www.iso.org/directives
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received. www.iso.org/patents
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 29, Small tools.
ISO/TS 13399 consists of the following parts, under the general title Cutting tool data representation
and exchange:
— Part 1: Overview, fundamental principles and general information model
— Part 2: Reference dictionary for the cutting items [Technical Specification]
— Part 3: Reference dictionary for tool items [Technical Specification]
— Part 4: Reference dictionary for adaptive items [Technical Specification]
— Part 5: Reference dictionary for assembly items [Technical Specification]
— Part 50: Reference dictionary for reference systems and common concepts [Technical Specification]
— Part 60: Reference dictionary for connection systems [Technical Specification]
— Part 100: Definitions, principles and methods for reference dictionaries [Technical Specification]
— Part 150: Usage guidelines [Technical Specification]
— Part 301: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-3: Modelling
of thread-cutting taps, thread-forming taps and thread-cutting dies [Technical Specification]
— Part 302: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-3:
Modelling of solid drills and countersinking tools [Technical Specification]
The following parts are under preparation:
— Part 51: Designation system for customer solution cutting tools
— Part 80: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399: Overview
and principles [Technical Specification]
— Part 201: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-2:
Modelling of regular inserts [Technical Specification]
— Part 202: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-2:
Modelling of irregular inserts [Technical Specification]
— Part 203: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-2:
Modelling of exchangeable inserts for drilling [Technical Specification]
— Part 204: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-2:
Modelling of inserts for reaming [Technical Specification]
— Part 303: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-3:
Modelling of end mills with solid cutting edges [Technical Specification]
— Part 304: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-3:
Modelling of milling cutters with arbor hole and solid cutting edges [Technical Specification]
— Part 307: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-3:
Modelling of end mills for indexable inserts [Technical Specification]
— Part 308: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-3:
Modelling of milling cutter with arbor hole for indexable inserts [Technical Specification]
— Part 309: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-3: Tool
holders for indexable inserts [Technical Specification]
— Part 311: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-3:
Modelling of solid reamers [Technical Specification]
— Part 312: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-3:
Modelling of reamers for indexable inserts [Technical Specification]
— Part 401: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-4:
Modelling of converting, extending and reducing adaptive items [Technical Specification]
— Part 405: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-4:
Modelling of collets [Technical Specification]
vi © ISO 2013 – All rights reserved
Introduction
This part of ISO 13399 describes the concept, terms and definitions for designing simplified 3D models
of drills and countersinking tools with solid cutting edges, which can be used for NC programming,
simulation of manufacturing processes and the avoidance of collisions within machining processes. It is
not intended to standardize the design of the cutting tool itself.
A cutting tool is used in a machine tool to remove material from a workpiece by a shearing action at the
cutting edges of the tool. Cutting tool data that can be described by ISO 13399 (all parts) include, but are
not limited to, everything between the workpiece and the machine tool. Information about inserts, solid
tools, assembled tools, adaptors, components and their relationships can be represented by ISO 13399
(all parts). The increasing demand by the end user for 3D models for the purposes defined above is the
basis for the development of this series of International Standards.
The objective of ISO 13399 (all parts) is to provide the means to represent information describing cutting
tools in computer-sensible form, independent of any particular computer system. The representation
will facilitate the processing and exchange of cutting tool data within and among different software
systems and computer platforms and support the application of these data in manufacturing planning,
cutting operations and the supply of tools. The nature of this description makes it suitable not only
for neutral file exchange, but also as a basis for implementing and sharing product databases and for
archiving. The methods used for these representations are those developed by ISO/TC 184/SC 4 for the
representation of product data by standardized information models and reference dictionaries.
Dictionary entries are defined and identified by means of standard data that consist of instances of
the EXPRESS entity data types defined in the common dictionary schema, resulting from a joint effort
between ISO/TC 184/SC 4 and IEC SC3D, and its extensions defined in ISO 13584-24 and ISO 13584-25.
TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 13399-302:2013(E)
Cutting tool data representation and exchange —
Part 302:
Concept for the design of 3D models based on properties
according to ISO/TS 13399-3: Modelling of solid drills and
countersinking tools
1 Scope
This part of ISO 13399 specifies a concept for the design of tool items, limited to any kind of drilling
and countersinking tools with solid cutting edges, together with the usage of the related properties and
domains of values.
This part of ISO 13399 specifies a common way of designing simplified models that contain:
— definitions and identifications of the design features of drills and countersinking tools with solid
cutting edges, with a link to the properties used;
— definitions and identifications of the internal structure of the 3D model that represents the features
and properties of drills and countersinking tools with solid cutting edges.
The following are outside the scope of this part of ISO 13399:
— applications where these standard data may be stored or referenced;
— concept of 3D models for cutting tools;
— concept of 3D models for cutting items;
— concept of 3D models for other tool items not described in the scope of this part of ISO 13399;
— concept of 3D models for adaptive items;
— concept of 3D models for assembly and auxiliary items.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable to its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO/TS 13399-3, Cutting tool data representation and exchange — Part 3: Reference dictionary for tool items
ISO/TS 13399-60, Cutting tool data representation and exchange — Part 60: Reference dictionary for
connection systems
3 Starting elements, coordinate systems, planes
3.1 General
3D models shall be modelled by means of nominal dimensions.
WARNING — There is no guarantee that the 3D model, created according to the methods described
in this part of ISO 13399, is a true representation of the physical tool supplied by the tool
manufacturer. If the model is used for simulation purposes (e.g. CAM simulation), it shall be taken
into consideration that the real product dimensions may differ from those nominal dimensions.
NOTE Some of the definitions have been taken from ISO/TS 13399-50.
3.2 Reference system
The reference system consists of the following standard elements:
— standard coordinate system;
— right-handed rectangular Cartesian system in three-dimensional space, named “primary coordinate
system” (PCS);
— three orthogonal planes;
— planes in the coordinate system that contain the axes of the system, named “xy-plane” (XYP), “xz-
plane” (XZP) and “yz-plane” (YZP);
— three orthogonal axis;
— axes built as intersections of the three orthogonal planes lines, named “X-axis” (XA), “Y-axis” (YA)
and “Z-axis” (ZA), respectively.
Figure 1 — Reference system
3.3 Coordinate system at the cutting part
The coordinate system at the cutting part, e.g. the drilling point or the planar countersunk face, named
“coordinate system in process” (CIP), with a defined distance to the PCS shall be defined as indicated in
Figure 1 and oriented as indicated in Figure 2 as follows:
— Z-axis of CIP points to the PCS;
— Z-axis of CIP is collinear to the Z-axis of PCS;
— Y-axis of CIP is parallel to the Y-axis of PCS.
2 © ISO 2013 – All rights reserved
Figure 2 — Orientation of CIP
If the 3D modelling software gives the possibility to include interfaces for components, e.g. to mount a
centre drill on to a complete cutting tool, it is advisable to use CIP.
If necessary, another designation has to be given on the interface of the component (dependent on the
software). This is named “CSIF” (for “coordinate system interface”) and it includes the CIP.
3.4 MCS coordinate system
A “mounting coordinate system” (MCS) shall be inserted within the 3D model to allow mounting with
other components, congruent to the PCS. Figure 3 shows the orientation of MCS and PCS.
Figure 3 — Orientation of PCS and MCS reference system — Example
3.5 Planes
Modelling shall be based on planes according to Figure 3, to be used as reference, if applicable. It is,
therefore, possible to vary the model or to suppress single features of independent designs by changing
the value of one or more parameter(s) of the model design. Furthermore, identification of different areas
shall be simplified by using the plane concept, even if they come into contact with each other with the
same size (e.g. chip flute, shank).
The interdependency of design features requires a precise check of single elements, mainly on drills
with different diameters, which shall be entered separately, even if they have the same value.
For 3D visualization of drilling and countersinking tools with non-indexable cutting edges, the planes
shall be determined as indicated in Figure 4 as follows:
— “LCFP” plane for the chip flute length (LCF); based on CIP;
— “LPRP” plane for the protruding length (LPR); based on CIP;
— “LSP” plane for the shank length (LS); based on PCS;
— “LUP” plane for the usable length (LU); based on CIP;
— “PLP” plane for the distance between the front cutting point and the point that forms the full cutting
diameter, measured parallel to the tool axis; based on CIP;
— “TEP” (tool end plane) plane for the overall length (OAL); based on CIP;
— MCS is located at the defined tool item position, if gauge lines are defined, or at the start of the
protruding length [see LPRP (protruding length plane)].
Figure 4 — Planes for design
3.6 Cutting reference point (CRP)
For the design of the point or chisel edge the cutting reference point shall be defined. The point is defined
as the theoretical cutting edge in the XZ plane of the “PCS”. It is, therefore
...
SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 13399-302
Première édition
2013-10-15
Représentation et échange des
données relatives aux outils
coupants —
Partie 302:
Description des modèles 3D basés sur
les propriétés de l'ISO/TS 13399-3:
Modélisation des forets monoblocs et
des outils de fraisage
Cutting tool data representation and exchange —
Part 302: Concept for the design of 3D models based on properties
according to ISO/TS 13399-3: Modelling of solid drills and
countersinking tools
Numéro de référence
©
ISO 2013
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2013
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Éléments de départ, systèmes de coordonnées, plans . 2
3.1 Généralités . 2
3.2 Système de référence . 2
3.3 Système de coordonnées sur la partie coupante . 2
3.4 Système de coordonnées MCS. 3
3.5 Plans . 4
3.6 Point de coupe de référence (CRP) . 5
4 Conception du modèle . 5
4.1 Généralités . 5
4.2 Paramètres nécessaires pour la caractéristique d’interface de connexion. 6
5 Foret hélicoïdal . 6
5.1 Généralités . 6
5.2 Propriétés nécessaires . 7
5.3 Géométrie de la partie non-coupante, y compris le raccordement . 8
5.4 Géométrie de la partie coupante . 8
5.5 Foret hélicoïdal, complet . 9
6 Foret étagé .10
6.1 Généralités .10
6.2 Propriétés nécessaires .10
6.3 Géométrie de la partie non-coupante, y compris le raccordement .11
6.4 Géométrie de la partie coupante .11
6.5 Foret étagé, complet .11
7 Foret aléseur .12
7.1 Généralités .12
7.2 Propriétés nécessaires .13
7.3 Géométrie de la partie non-coupante, y compris le raccordement .14
7.4 Géométrie de la partie coupante .14
7.5 Foret aléseur, complet .14
8 Foret à lamer .15
8.1 Généralités .15
8.2 Propriétés nécessaires .15
8.3 Géométrie de la partie non-coupante, y compris le raccordement .15
8.4 Géométrie de la partie coupante .16
8.5 Foret à lamer, complet .16
9 Outil de fraisage étagé ou outil de fraisage conique .17
9.1 Généralités .17
9.2 Propriétés nécessaires .18
9.3 Géométrie de la partie non-coupante, y compris le raccordement .19
9.4 Géométrie de la partie coupante .19
9.4.1 Partie coupante d’un outil de fraisage étagé .19
9.4.2 Partie coupante d’un outil de fraisage conique .20
9.5 Outil de fraisage étagé ou conique, complet .21
10 Foret à pointer .22
10.1 Généralités .22
10.2 Propriétés nécessaires .22
10.3 Géométrie de la partie non-coupante, y compris le raccordement .23
10.4 Géométrie de la partie coupante .23
10.5 Foret à pointer, complet .24
11 Foret à centrer .24
11.1 Généralités .24
11.1.1 Foret à centrer pour centres à profil curviligne, type R .25
11.1.2 Foret à centrer pour centres sans chanfrein de protection, type A .25
11.1.3 Foret à centrer pour centres avec chanfrein de protection, type B .26
11.2 Propriétés nécessaires .27
11.3 Géométrie de la partie non-coupante, y compris le raccordement .28
11.4 Géométrie de la partie coupante .28
11.5 Foret à centrer, complet.28
12 Forets aléseurs creux .30
12.1 Généralités .30
12.2 Propriétés nécessaires .30
12.3 Géométrie de la partie non-coupante.31
12.4 Géométrie de la partie coupante .31
12.5 Foret aléseur creux, complet .32
13 Foret creux à lamer .33
13.1 Généralités .33
13.2 Propriétés nécessaires .34
13.3 Géométrie de la partie non-coupante.34
13.4 Géométrie de la partie coupante .34
13.5 Foret creux à lamer, complet .34
14 Outil de fraisage conique creux.34
14.1 Généralités .34
14.2 Propriétés nécessaires .35
14.3 Géométrie de la partie non-coupante.35
14.4 Géométrie de la partie coupante .36
14.5 Outil de fraisage conique creux, complet .36
15 Outil de fraisage étagé creux .36
15.1 Généralités .36
15.2 Propriétés nécessaires .37
15.3 Géométrie de la partie non-coupante.37
15.4 Géométrie de la partie coupante .38
15.5 Outil de fraisage étagé creux, complet .38
16 Modélisation du pilote .38
16.1 Généralités .38
16.2 Propriétés nécessaires .39
16.3 Pilote .39
17 Conception des détails .40
17.1 Bases pour la modélisation .40
17.2 Surfaces de contact/serrage — Orientation .40
17.3 Chanfreins, arrondis, autres .41
18 Attributs des surfaces — Visualisation des caractéristiques du modèle .41
19 Structure des éléments de conception (arborescence du modèle) .41
20 Modèle d’échanges de données .42
Annexe A (informative) Informations sur les dimensions nominales .43
Bibliographie .44
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de l'ISO aux principes de l'Organisation
mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien
suivant: www .iso .org/iso/fr/foreword .html.
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l'ISO/TC 29, Petit outillage.
L'ISO 13399 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Représentation et échange
des données relatives aux outils coupants:
— Partie 1: Vue d'ensemble, principes fondamentaux et modèle général d'informations
— Partie 2: Dictionnaire de référence pour les éléments coupants [Spécification technique]
— Partie 3: Dictionnaire de référence pour les éléments relatifs aux outils [Spécification technique]
— Partie 4: Dictionnaire de référence pour les éléments relatifs aux attachements [Spécification technique]
— Partie 5: Dictionnaire de référence pour les éléments d'assemblage [Spécification technique]
— Partie 50: Dictionnaire de référence pour les systèmes de référence et les concepts communs [Spécification
technique]
— Partie 60: Dictionnaire de référence pour les systèmes de connexion [Spécification technique]
— Partie 100: Définitions, principes et méthodes pour les dictionnaires de référence [Spécification
technique]
— Partie 150: Lignes directrices d'utilisation [Spécification technique]
— Partie 301: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des
tarauds, tarauds à refouler et filières de filetage [Spécification technique]
— Partie 302: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des
forets monoblocs et des outils de lamage [Spécification technique]
Les parties suivantes sont en cours d'élaboration:
— Partie 51: Système de désignation d'outils coupants personnalisés
— Partie 80: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO 13399: Vue d'ensemble et principes
[Spécification technique]
— Partie 201: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-2: Modélisation des
plaquettes régulières [Spécification technique]
— Partie 202: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-2: Modélisation des
plaquettes irrégulières [Spécification technique]
— Partie 203: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-2: Modélisation des
plaquettes de perçage échangeables [Spécification technique]
— Partie 204: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-2: Modélisations des
plaquettes d'alésage [Spécification technique]
— Partie 303: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des
fraises cylindriques à arêtes de coupe non amovibles [Spécification technique]
— Partie 304: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des
fraises à alésage et arêtes de coupe non amovibles [Spécification technique]
— Partie 307: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des
fraises cylindriques pour plaquettes amovibles [Spécification technique]
— Partie 308: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des
fraises à alésage pour plaquettes amovibles [Spécification technique]
— Partie 309: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Porte-outils pour
plaquettes amovibles [Spécification technique]
— Partie 311: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des
alésoirs monoblocs [Spécification technique]
— Partie 312: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des
alésoirs pour plaquettes amovibles [Spécification technique]
— Partie 401: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-4: Modélisation des
attachements de conversion, de rallonge et de réduction [Spécification technique]
— Partie 405: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-4: Modélisation des
pinces [Spécification technique]
vi © ISO 2013 – Tous droits réservés
Introduction
La présente partie de l'ISO 13399 définit le concept, les termes et les définitions pour la conception de
modèles 3D simplifiés de forets et d’outils de fraisage à arêtes monoblocs, pouvant être utilisés pour la
programmation CN, la simulation des processus de fabrication et la détermination des collisions dans
les processus d'usinage. Il n'est pas prévu de normaliser la conception de l’outil coupant lui-même.
Un outil coupant est utilisé dans une machine-outil pour enlever la matière d'une pièce par une action
de cisaillement sur les arêtes de l'outil. Les données de l'outil coupant qui peuvent être décrites par
l'ISO 13399 (toutes les parties) comprennent, sans s'y limiter, tout ce qui se trouve entre la pièce et la
machine-outil. Les informations relatives aux plaquettes, outils solides, outils assemblés, adaptateurs,
composants et leurs relations peuvent être représentées par l'ISO 13399 (toutes les parties). La
demande croissante de fournir à l'utilisateur final des modèles 3D pour les besoins définis ci-dessus est
à la base de l'élaboration de cette série de Normes Internationales.
L'objectif de l’ISO 13399 (toutes les parties) est de fournir les moyens de représenter les informations
décrivant les outils coupants sous une forme informatisable indépendante d'un système informatique
particulier. Cette représentation facilitera le traitement et les échanges de données relatives aux outils
coupants par et entre les différents logiciels et plates-formes informatiques, et permettra l'application
de ces données dans la planification de la production, les opérations de coupe et l'approvisionnement en
outils. La nature de cette description la rend adaptée, non seulement pour l'échange de fichiers neutres
mais également en tant que base pour la mise en œuvre et le partage de bases de données produits et
pour l'archivage. Les méthodes utilisées pour ces représentations sont celles développées par l'ISO/
TC 184/SC 4 pour la représentation de données produits en utilisant des modèles d'informations
normalisés et des dictionnaires de référence.
Les définitions et identifications des entrées du dictionnaire sont définies par des données standards
qui consistent en des instances de types de données d'entité EXPRESS définis dans le schéma commun
du dictionnaire, qui résulte des efforts conjoints entre l'ISO/TC 184/SC 4 et l'IEC/TC 3, et de ses
extensions définies dans l’ISO 13584-24 et l'ISO 13584-25.
SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 13399-302:2013(F)
Représentation et échange des données relatives aux outils
coupants —
Partie 302:
Description des modèles 3D basés sur les propriétés de
l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des forets monoblocs et
des outils de fraisage
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13399 spécifie un concept pour la conception des éléments coupants, limité
à tous les types de forets et d’outils de fraisage à arêtes monoblocs, utilisant les propriétés et domaines
de valeurs associés.
La présente partie de l'ISO 13399 spécifie une façon commune de concevoir des modèles simplifiés
contenant les éléments suivants:
— des définitions et identifications des caractéristiques de conception des forets et d’outils de fraisage
à arêtes monoblocs, avec un lien vers les propriétés utilisées;
— des définitions et identifications de la structure interne du modèle 3D qui représente les
caractéristiques et les propriétés des forets et d’outils de fraisage à arêtes monoblocs;
Les éléments suivants n'entrent pas dans le domaine d'application de la présente partie de l'ISO 13399:
— les applications où les données standards peuvent être stockées ou référencées;
— le concept de modèles 3D pour les outils coupants;
— le concept de modèles 3D pour les éléments coupants;
— le concept de modèles 3D pour d'autres éléments de l’outil non décrits dans la présente partie de
l’ISO 13399;
— le concept de modèles 3D pour les éléments relatifs aux attachements;
— le concept de modèles 3D pour les éléments relatifs aux assemblages et éléments auxiliaires.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de façon normative dans le présent document
et sont indispensables à son application. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO/TS 13399-3, Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 3:
Dictionnaire de référence pour les éléments relatifs aux outils
ISO/TS 13399-60, Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 60:
Dictionnaire de référence pour les systèmes de connexion
3 Éléments de départ, systèmes de coordonnées, plans
3.1 Généralités
Les modèles 3D doivent être modélisés à l'aide de dimensions nominales.
AVERTISSEMENT — Il n'est pas garanti que le modèle 3D, créé selon les méthodes décrites dans
la présente partie de l'ISO 13399, soit une représentation fidèle de l'outil physique fourni par
le fabricant. Si le modèle est utilisé à des fins de simulation (par exemple, simulation FAO),
il doit être tenu compte du fait que les dimensions réelles du produit peuvent différer de ces
dimensions nominales.
NOTE Certaines définitions proviennent de l'ISO/TS 13399-50.
3.2 Système de référence
Le système de référence se compose des éléments standard suivants:
— système de coordonnées standard;
— système de coordonnées cartésiennes rectangulaires dans un espace tridimensionnel, appelé
«système de coordonnées principal» (PCS);
— trois plans orthogonaux;
— plans situés dans le système de coordonnées contenant les axes du système, appelés «plan xy»
(XYP), «plan xz» (XZP) et «plan yz» (YZP);
— trois axes orthogonaux;
— axes construits comme intersections des 3 lignes de plan orthogonal, respectivement, nommés
«axe X» (XA), «axe Y» (YA) et «axe Z» (ZA).
Figure 1 — Système de référence
3.3 Système de coordonnées sur la partie coupante
Le système de coordonnées sur la partie coupante, par exemple, le point de perçage ou la face de fraisage
du plan, appelé «système de coordonnées en cours» (CIP), avec une distance définie par rapport au PCS,
doit être défini comme indiqué à la Figure 1 et orienté comme indiqué à la Figure 2, comme suit:
— l’axe Z du CIP pointe vers le PCS;
— l’axe Z du CIP est colinéaire à l'axe Z du PCS;
— l’axe Y du CIP est parallèle à l'axe Y du PCS.
2 © ISO 2013 – Tous droits réservés
Figure 2 — Orientation du CIP
Si le logiciel de modélisation 3D offre la possibilité d'inclure des interfaces pour les composants, par
exemple pour monter un foret à centrer sur un outil coupant complet, il est conseillé d'utiliser le système
de coordonnées CIP.
Si nécessaire, une autre désignation peut être donnée à l'interface du composant (selon le logiciel). Ce
nom est «CSIF» (pour «interface du système de coordonnées») et comprend le CIP.
3.4 Système de coordonnées MCS
Un «système de coordonnées de montage» (MCS) doit être inséré dans le modèle 3D pour permettre le
montage avec d'autres composants, conforme au PCS. La Figure 3 montre l'orientation du MCS et du PCS.
Figure 3 — Orientation du système de référence PCS et MCS — Exemple
3.5 Plans
La modélisation doit être effectuée sur la base des plans de la Figure 3, utilisés comme référence,
le cas échéant. Par conséquent, il est possible de faire varier le modèle ou de supprimer des
caractéristiques individuelles d'éléments de conception indépendants en changeant la valeur d'un ou
de plusieurs paramètres du modèle. De plus, l'identification des différentes zones doit être simplifiée
par l'utilisation du concept de plan, même s'ils entrent en contact avec les autres de même taille (par
exemple, goujure, queue).
L'interdépendance des caractéristiques de conception exige un contrôle précis des éléments individuels,
principalement pour les forets ayant différent diamètres, qui doivent être entrés séparément, même
s’ils ont la même valeur.
Pour la visualisation 3D des forets et des outils de fraisage avec des arêtes non-amovibles, les plans
doivent être déterminés comme indiqué à la Figure 4, et comme suit:
— plan «LCFP» pour la longueur du chanfrein du taraud (LCF); basé sur le CIP;
— plan «LPRP» pour la longueur de dépassement (LPR); basé sur le CIP;
— plan «LSP» pour la longueur de queue (LS); basé sur le PCS;
— plan «LUP» pour la longueur utilisable (LU); basé sur le CIP;
— plan «PLP» pour la distance entre le point de coupe frontal et le point qui forme le diamètre de coupe
complet, mesuré parallèlement à l'axe de l'outil; basé sur le CIP;
— plan «TEP» (plan d'extrémité de l'outil) pour la longueur totale (OAL); basé sur le CIP;
— le MCS est situé à la position définie de l’outil, si des lignes de mesure sont définies, ou au début de
la longueur de dépassement [voir LPRP (plan de la longueur de dépassement)].
Figure 4 — Plans pour la conception
4 © ISO 2013 – Tous droits réservés
3.6 Point de coupe de référence (CRP)
Pour la conception de la pointe ou de l'arête de coupe centrale, le point de coupe de référence doit être
défini. Le point doit être défini comme l'arête théorique dans le plan XZ du «PCS». Par conséquent, il
doit toujours être fait référence au diamètre de coupe (voir la Figure 5).
Figure 5 — Position du point de coupe de référence CRP
4 Conception du modèle
4.1 Généralités
Les schémas et les contours de la géométrie brute ne contiennent pas de détails tels que les gorges,
chanfreins, ou arrondis. Ces détails doivent être conçus en tant que caractéristiques de conception
séparées, après la conception de la géométrie brute et sont donc nommés géométrie de précision.
L'ordre de la structure du modèle doit être déterminé par l'état de la technologie des systèmes CAO. Les
références entre les composants de conception de la partie coupante et de la partie non-coupante ne
doivent pas être prises en compte.
Les outils de forage et de fraisage avec des arêtes non-amovibles doivent être construits en tant
qu'éléments de conception symétriques rotatifs basés sur les propriétés conformes à l'ISO/TS 13399-3:
— géométrie de la partie non-coupante - y compris l'interface de connexion, le cas échéant;
— géométrie de la partie coupante.
NOTE 1 Ces deux parties géométriques sont colorées comme indiqué à l’Article 18.
NOTE 2 Le nombre total d'éléments de conception dépend de la profondeur de la modélisation et de la
complexité de l'outil coupant.
Les paragraphes suivants indiquent la structure spécifiée du modèle des formes de base définies pour
les outils de forage et de fraisage.
La section de la zone «CUT» se termine au LUP, si le LCF est supérieur au LU, et se termine au LCFP, si la
longueur utilisable est supérieure au LCF.
Des exemples de conception de différents types d'outils sont présentés avec une queue cylindrique ou
un alésage circulaire représentant la caractéristique d'interface de connexion.
4.2 Paramètres nécessaires pour la caractéristique d’interface de connexion
Les informations concernant le code d'interface de connexion doivent être enregistrées en tant que
propriétés dans le modèle et être nommées en tant que paramètres comme indiqué dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Liste de paramètres pour la caractéristique d'interface de connexion
Symbole Numéro
Description Source du symbole
privilégié d'identification ISO
CCMS code de connexion côté machine ISO/TS 13399-3 et ISO/TS 13399-4 71D102AE3B252
ISO/TS 13399-60
type de code de connexion côté
CCTMS nom abrégé du sous-type de feature_class
machine
connection_interface_feature
ISO/TS 13399-60
forme du code de connexion
CCFMS numéro de variante du sous-type feature_class
côté machine
de connection_interface_feature
code de la taille de connexion code de la taille de connexion (en
CZCMS 71FC193318002
côté machine fonction du côté)
Les informations ci-dessus et les autres propriétés pertinentes doivent être intégrées dans le modèle en
tant que paramètres ou doivent faire l'objet d'un fichier séparé.
5 Foret hélicoïdal
5.1 Généralités
La Figure 6 indique les propriétés utilisées pour l'identification et la classification des forets hélicoïdaux.
6 © ISO 2013 – Tous droits réservés
Figure 6 — Foret monobloc — Détermination des propriétés
5.2 Propriétés nécessaires
Le Tableau 2 indique les propriétés nécessaires pour la modélisation d’un foret hélicoïdal.
Tableau 2 — Propriétés pour la modélisation d’un foret hélicoïdal
Nom privilégié Symbole privilégié
diamètre de coupe DC
longueur de dépassement LPR
longueur utilisable LU
longueur totale OAL
longueur de la goujure LCF
longueur de la pointe PL
longueur fonctionnelle LF
dimension nominale du filetage de raccordement, côté machine THSZMS
diamètre de queue DMM
longueur de queue LS
angle de pointe SIG
Les propriétés LPR et LF doivent être utilisées dans la liste des paramètres du modèle, si elles sont bien
définies.
La propriété «PL» peut être calculée à partir d’une fonction utilisant les termes DMM et SIG, mais elle
doit être utilisée en tant que dimension de référence, pour des raisons pratiques.
5.3 Géométrie de la partie non-coupante, y compris le raccordement
La base de cette partie est une caractéristique de conception rotative, contenant tous les éléments entre
le TEP et le LUP.
Le schéma comprend tous les éléments indiqués à la Figure 7 et doit être conçu sur le plan YZ du PCS.
L’axe de rotation est l’axe z standard.
Conception du schéma:
— Le schéma doit être déterminé en tant que demi-section.
— Le schéma doit être limité au système de coordonnées PCS et aux plans TEP et LUP conformément
à la Figure 7. Si le logiciel de CAO ne prend pas en charge l'utilisation de plans de référence, le
schéma doit être entièrement dimensionné. Sinon, les distances doivent concorder avec les plans de
référence définis.
— Le dimensionnement doit être effectué avec les propriétés appropriées énumérées dans le Tableau 2.
Le schéma doit pivoter par rapport à l'axe Z de 360°.
Figure 7 — Foret hélicoïdal — Partie non-coupante, y compris le raccordement
5.4 Géométrie de la partie coupante
La géométrie de la partie coupante doit être conçue sous la forme d'un schéma en vue de face du plan YZ
du PCS par rapport au CIP et au LUP.
L’axe de rotation est l’axe Z standard.
Conception du schéma:
— le schéma doit être déterminé en tant que demi-section; voir la Figure 8;
— l’angle de pointe doit être défini en tant que «SIG» et enregistré en tant que cette valeur;
— le schéma doit être limité au CIP et aux plans PLP et LUP conformément aux Figures 8 et 9. Si le logiciel
de CAO ne prend pas en charge l'utilisation de plans de référence, le schéma doit être entièrement
dimensionné. Sinon, les distances doivent concorder avec les plans de référence définis.
— le dimensionnement doit être effectué avec les propriétés appropriées énumérées dans le Tableau 1.
Le schéma doit pivoter par rapport à l'axe Z de 360°.
8 © ISO 2013 – Tous droits réservés
Figure 8 — Foret hélicoïdal — Schéma de la partie coupante
Figure 9 — Foret hélicoïdal — Corps en rotation de la partie coupante
5.5 Foret hélicoïdal, complet
La Figure 10 montre le foret hélicoïdal complet, avec les parties coupante et non-coupante.
Figure 10 — Foret hélicoïdal — Complet
6 Foret étagé
6.1 Généralités
La Figure 11 indique les propriétés utilisées pour l'identification et la classification des forets étagés.
Figure 11 — Foret étagé — Détermination des propriétés
6.2 Propriétés nécessaires
Toutes les propriétés nécessaires pour l'exemple d'un foret étagé à trois étages sont énumérées dans le
Tableau 3. Les propriétés décrivant le diamètre de coupe approprié doivent être indexées au moyen du
nombre ordinal de l’étage. Le nombre ordinal doit commencer par le diamètre de coupe le plus proche
de la pièce, à l'exclusion de tout diamètre de chanfrein.
Tableau 3 — Propriétés pour la modélisation d’un foret étagé
Nom privilégié Symbole privilégié
diamètre de coupe, premier étage de coupe DC_1
diamètre de coupe, deuxième étage de coupe DC_2
diamètre de coupe, troisième étage de coupe DC_3
longueur d’un étage d’un diamètre donné, premier étage de coupe SDL_1
longueur d’un étage d’un diamètre donné, deuxième étage de coupe SDL_2
longueur d’un étage d’une distance donnée, deuxième étage de coupe SD_2
longueur d’un étage d’une distance donnée, troisième étage de coupe SD_3
angle de pointe SIG
angle de pointe d’un étage, deuxième étage de coupe STA_2
10 © ISO 2013 – Tous droits réservés
Tableau 3 (suite)
Nom privilégié Symbole privilégié
angle de pointe d’un étage, troisième étage de coupe STA_3
longueur de dépassement LPR
longueur utilisable LU
longueur totale OAL
longueur de la goujure LCF
longueur de la pointe PL
longueur fonctionnelle LF
diamètre de queue DMM
longueur de queue LS
6.3 Géométrie de la partie non-coupante, y compris le raccordement
La structure du modèle est décrite en 5.3 et est conforme à la Figure 7.
6.4 Géométrie de la partie coupante
La géométrie de la partie coupante est illustrée aux Figures 12 et 13.
La structure du modèle est décrite en 5.4.
Figure 12 — Foret étagé — Schéma de la partie coupante
Figure 13 — Foret étagé — Corps en rotation de la partie coupante
6.5 Foret étagé, complet
La Figure 14 montre le foret étagé complet, avec les parties coupante et non-coupante.
Figure 14 — Foret étagé — Complet
7 Foret aléseur
7.1 Généralités
La Figure 15 indique les propriétés utilisées pour l'identification et la classification des forets aléseurs.
12 © ISO 2013 – Tous droits réservés
F
...










Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...