ISO/TS 13399-401:2016

INTERNATIONAL ISO/CD
STANDARD 13399-401
First edition
Cutting tool data representation and
exchange —
Part 401:
Creation and exchange of 3D models
— Converting, extending and reducing
adaptive items
Représentation et échange des données relatives aux outils coupants —
Partie 401: Création et échange de modèles 3D — Conversion,
extension et réduction relatif aux attachements
CD BALLOT
Reference number
ISO/CD 13399-401:2015(E)
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ISO 2015

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ISO/CD 13399-401:2015(E)

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ISO/CD 13399-401:2015(E)

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Starting elements, coordinate systems, planes . 2
3.1 General . 2
3.2 Reference system (PCS — primary coordinate system). 2
3.3 Adaptive item position . 3
3.3.1 General. 3
3.3.2 Prismatic adaptive position . 3
3.3.3 Round adaptive position . 3
3.4 Adjustment coordinate system at workpiece side . 3
3.4.1 General. 3
3.4.2 Designation of coordinate systems at workpiece side . 3
3.4.3 Arrangement of coordinate system workpiece side. 4
3.5 Mounting coordinate system . 5
3.6 Planes . 6
4 Design of the model . 6
4.1 General . 6
4.2 Necessary properties for the connection interface feature . 7
5 Converter, rotationally symmetric . 7
5.1 General . 7
5.2 Necessary properties . 8
5.3 Basic geometry . 8
5.4 Connection on workpiece side .10
5.5 Rotational symmetric converter, complete .11
6 Converter, stationary .12
6.1 General .12
6.2 Necessary properties .12
6.3 Basic geometry .13
6.4 Connection on workpiece side .15
6.5 Stationary converter, complete .15
7 Extender .16
7.1 General .16
7.2 Necessary properties .16
7.3 Basic geometry .16
7.4 Connection on workpiece side .17
7.5 Extender, complete .18
8 Reducer, primary design .18
8.1 General .18
8.2 Necessary properties .19
8.3 Basic geometry .19
8.4 Connection on workpiece side .20
8.5 Reducer, primary design, complete .21
9 Reducer, reverse design .21
9.1 General .21
9.2 Necessary properties .22
9.3 Basic geometry .22
9.4 Connection on workpiece side .23
9.5 Reducer, reverse design, complete .23
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ISO/CD 13399-401:2015(E)

10 Design of details .24
10.1 Basics for modelling .24
10.2 Contact surfaces, driving features — Orientation .24
10.3 Chamfers and roundings .24
11 Attributes of surfaces — Visualization of the model features .25
12 Structure of the design elements (tree of model) .25
13 Data exchange model .26
Bibliography .27
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ISO/CD 13399-401:2015(E)

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 (see 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 (see 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 80: Creation and exchange of 3D models — Overview and principles [Technical Specification]
— Part 100: Definitions, principles and methods for reference dictionaries [Technical Specification]
— Part 150: Usage guidelines [Technical Specification]
— Part 201: Creation and exchange of 3D models — Regular inserts [Technical Specification]
— Part 202: Creation and exchange of 3D models — Irregular inserts [Technical Specification]
— Part 203: Creation and exchange of 3D models — Replaceable inserts for drilling [Technical Specification]
— Part 204: Creation and exchange of 3D models — Inserts for reaming [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]
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ISO/CD 13399-401:2015(E)

— 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]
— Part 303: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-3:
Creation and exchange of 3D models — Solid end mills [Technical Specification]
— Part 304: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399-3:
Creation and exchange of 3D models — Solid milling cutters with arbor hole [Technical Specification]
— Part 307: Creation and exchange of 3D models — End mills for indexable inserts [Technical Specification]
— Part 312: Creation and exchange of 3D models — Reamers for indexable inserts [Technical Specification]
— Part 401: Creation and exchange of 3D models — Converting, extending and reducing adaptive items
[Technical Specification]
The following parts are under preparation:
— Part 70: Graphical data layout — Layer settings for tooldesigns [Technical Specification]
— Part 71: Graphical data layout — Creation of documents for the standardized data exchange — Graphical
product information [Technical Specification]
— Part 72: Creation of documents for the standardized data exchange — Definition of properties for
drawing header and their XML-data exchange [Technical Specification]
— Part 308: Creation and exchange of 3D models — Milling cutters with arbor hole for indexable inserts
[Technical Specification]
— Part 309: Creation and exchange of 3D models — Tool holders for indexable inserts [Technical
Specification]
— Part 310: Creation and exchange of 3D models — Turning tools with carbide tips [Technical Specification]
— Part 311: Creation and exchange of 3D models — Solid reamers [Technical Specification]
— Part 405: Creation and exchange of 3D models — Collets [Technical Specification]
The designation system for customer solution cutting tools is to form the subject of a future Part 51.
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ISO/CD 13399-401:2015(E)

Introduction
This part of ISO/TS 13399 defines the concept, the terms and the definitions on how to design
simplified 3D models of converting, extending and reducing adaptors used together with 3D models of
cutting tools for NC-programming, simulation of the manufacturing processes and the determination of
collision within machining processes. It is not intended to standardize the design of the adaptors and
cutting tool itself.
An adaptive item is used in combination with a cutting tool in a machine 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 this International Standard 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 this International Standard. The increasing demand providing the
end user with 3D models for the purposes defined above is the basis for the development of this series
of International Standard.
The objective of this International Standard is to provide the means to represent the information that
describes cutting tools in a computer sensible form that is independent from any particular computer
system. The representation will facilitate the processing and exchange of cutting tool data within and
between different software systems and computer platforms and support the application of this 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 that are used for these representations are those
developed by ISO/TC 184 for the representation of product data by using standardized information
models and reference dictionaries.
Definitions and identifications of dictionary entries are defined 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/TC 3/SC 3D and in its extensions defined in
ISO 13584-24 and ISO 13584-25.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO/CD 13399-401:2015(E)
Cutting tool data representation and exchange —
Part 401:
Creation and exchange of 3D models — Converting,
extending and reducing adaptive items
1 Scope
This part of ISO/TS 13399 specifies a concept for the design of adaptive items, limited to any kind of
converters, extenders and reducers, together with the usage of the related properties and domains of
values.
This part of ISO/TS 13399 specifies a common way of designing simplified models that contain the
following:
— definitions and identifications of the design features of converting, extending and reducing adaptors,
with an association to the used properties;
— definitions and identifications of the internal structure of the 3D model that represents the features
and the properties of converting, extending and reducing adaptors.
The following are outside the scope of this part of ISO/TS 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 tool items;
— concept of 3D models for other adaptive items not described in the scope of this part of ISO/TS 13399;
— concept of 3D models for assembly items and auxiliary items.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for 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 10889-1, Tool holders with cylindrical shank — Part 1: Cylindrical shank, location bore — Technical
delivery conditions
ISO 12164-1, Hollow taper interface with flange contact surface — Part 1: Shanks — Dimensions
ISO/TS 13399-3, Cutting tool data representation and exchange — Part 3: Reference dictionary for tool items
ISO/TS 13399-4, Cutting tool data representation and exchange — Part 4: Reference dictionary for
adaptive items
ISO/TS 13399-50, Cutting tool data representation and exchange — Part 50: Reference dictionary for
reference systems and common concepts
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ISO/CD 13399-401:2015(E)

ISO/TS 13399-60, Cutting tool data representation and exchange — Part 60: Reference dictionary for
connection systems
ISO/TS 13399-80, Cutting tool data representation and exchange — Part 80: Creation and exchange of 3D
models — Overview and principles
ISO 26622-1, Modular taper interface with ball track system — Part 1: Dimensions and designation of shanks
ISO 26623-1, Polygonal taper interface with flange contact surface — Part 1: Dimensions and
designation of shanks
3 Starting elements, coordinate systems, planes
3.1 General
The modelling of the 3D models shall be done 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/TS 13399, is a true representation of the physical tool supplied by the tool
manufacturer. If the models are used for simulation purposes, e.g. CAM simulation, it shall be taken
into consideration that the real product dimensions can differ from those nominal dimensions.
3.2 Reference system (PCS — primary coordinate system)
NOTE 1 Some of the definitions have been taken from ISO/TS 13399-50.
The reference system as shown in Figure 1 consists of the following standard elements:
— standard coordinate system: right-handed rectangular Cartesian system in three-dimensional
space, called “primary coordinate system” (PCS);
— three orthogonal planes: planes in the coordinate system that contain the axis 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 respectively,
named “x-axis” (XA), “y-axis” (YA) and “z-axis” (ZA).
Figure 1 — Primary coordinate system
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3.3 Adaptive item position
3.3.1 General
The definition of the adaptive item position — also “PCS” location — in 3.3.1 and 3.3.2 applies to right-
handed items. Left hand items are as defined for right hand items but mirrored through the YZ-plane.
3.3.2 Prismatic adaptive position
The prismatic adaptive position shall be as follows.
— The base of the adaptive item shall be coplanar with the XZ plane.
— The normal for the base of the tool shall be in the -Y direction.
— The rear backing surface shall be coplanar with the YZ plane.
— The normal for the rear backing surface shall be in the -X direction.
— The end of the tool shall be coplanar with the XY plane.
— The normal for the end of the adaptive item shall be in the +Z direction.
3.3.3 Round adaptive position
The round adaptive position shall be as follows.
— The axis of the adaptive item shall be collinear with the Z axis.
— The vector of the shank that points in the -Z direction shall also point towards the workpiece side.
— The cutting height shall be measured from the XZ plane.
— The drive slots or clamping flats, if present, shall be parallel with the XZ plane.
— The contact surface of the coupling and the gauge plane or the end of the cylindrical shank shall be
coplanar with the XY plane.
— If there is a bore, then the vector of the bore that points in the -Z direction shall also point towards
the workpiece side.
3.4 Adjustment coordinate system at workpiece side
3.4.1 General
Additional coordinate systems named “CSWx_y” (coordinate system workpiece side) for mounting
other adaptive items or tool items shall be defined according to ISO/TS 13399-50.
3.4.2 Designation of coordinate systems at workpiece side
The designation of the coordinate system workpiece side shall be done as follows.
Case 1 One coordinate system at workpiece side: A single coordinate system at the workpiece side
shall be designated as “CSW”.
Case 2 One coordinate system on different levels at workpiece side: A single coordinate system on
different levels shall be designated as “CSWx”, e.g. “CSW1”, “CSW2”. The numbering shall
start at the workpiece side and end at the machine side in the direction of the positive Z-ax-
is.
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Case 3 Multiple coordinate systems on one level and different angles at workpiece side: Multiple
coordinate systems at one level, but different angles and not at the centre of the tool axis
shall be designated with “CSWx_y”, where the “x” defines the level and the “y” defines the
number of the coordinate system itself. The counting shall start at the three o’clock position
counting in counter-clockwise direction while looking towards the machine spindle (posi-
tive Z-axis).
Case 4 Multiple coordinate systems on one level, one angle and different diameters at workpiece
side: The designation shall be the same as defined in case 3. The counting shall start at the
smallest diameter.
Case 5 Multiple coordinate systems on different levels, different angles and different diameters at
workpiece side: The designation shall be the same as defined in case 3. The counting shall
start at the smallest diameter and at the three o’clock position.
Figure 2 shows an example of the arrangement of coordinate systems on workpiece side.
Figure 2 — Adjustment of coordinate system at workpiece side
3.4.3 Arrangement of coordinate system workpiece side
The CSWx_y can be arranged in relation to the PCS by means of using the six degrees of freedom.
— Rotation about
— the X-axis by the angle rho (“RHO”);
— the Y-axis by the angle kappa (“KAP”);
— the Z-axis by the angle phi (“PHI”);
— Distance from the PCS origin perpendicular
— to XYW-plane by XYWD;
— to XZW-plane by XZWD;
— to YZW-plane by YZWD.
The orientation and location of CSW is shown in Figure 3.
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ISO/CD 13399-401:2015(E)

Figure 3 — Coordinate system at workpiece side: Orientation
The appropriate properties shall be indexed in the same logic as described in the different cases of the
coordinate system workpiece side designations.
3.5 Mounting coordinate system
An additional reference system shall be defined for virtually mounting adaptive items on to another
adaptive item to create a complete cutting tool or directly into the machine tool. This reference system
is called “mounting coordinate system” (MCS). It is located at the starting point of the protruding length
of the adaptive item. This point is located at the contact surface of the coupling or the gauge plane or at
the standardized shank length of a cylindrical shank.
Figure 4 shows an example of the location of the MCS in relation to the PCS.
Figure 4 — Example of orientation and location of PCS, MCS and CSW
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ISO/CD 13399-401:2015(E)

3.6 Planes
The modelling takes place based on planes, according to Figure 4, which are used as reference,
...

SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 13399-401
Première édition
2016-02
Représentation et échange des
données relatives aux outils
coupants —
Partie 401:
Création et échange de modèles 3D —
Conversion, rallonge et réduction des
éléments relatifs aux attachements
Cutting tool data representation and exchange —
Part 401: Creation and exchange of 3D models — Converting,
extending and reducing adaptive items
Numéro de référence
ISO/TS 13399-401:2016(F)
©
ISO 2016

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ISO/TS 13399-401:2016(F)

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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en oeuvre, 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
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Fax: +41 22 749 09 47
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Publié en Suisse
ii © ISO 2016 – Tous droits réservés

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ISO/TS 13399-401:2016(F)

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 (PCS – système de coordonnées principal) . 2
3.3 Position de l’attachement . 3
3.3.1 Généralités . 3
3.3.2 Position de l’attachement prismatique . 3
3.3.3 Position de l’attachement rond . 3
3.4 Système de coordonnées de réglage côté pièce . 4
3.4.1 Généralités . 4
3.4.2 Désignation des systèmes de coordonnées côté pièce . 4
3.4.3 Disposition du système de coordonnées côté pièce . 5
3.5 Système de coordonnées de montage . 5
3.6 Plans . 6
4 Conception du modèle . 7
4.1 Généralités . 7
4.2 Propriétés nécessaires pour la fonction d'interface de connexion . 7
5 Convertisseur à rotation symétrique . 8
5.1 Généralités . 8
5.2 Propriétés nécessaires . 9
5.3 Géométrie de base . 9
5.4 Raccordement côté pièce .11
5.5 Convertisseur à rotation symétrique, complet .12
6 Convertisseur fixe .13
6.1 Généralités .13
6.2 Propriétés nécessaires .13
6.3 Géométrie de base .14
6.4 Connexion côté pièce .16
6.5 Convertisseur fixe, complet .16
7 Rallonge .16
7.1 Généralités .16
7.2 Propriétés nécessaires .17
7.3 Géométrie de base .17
7.4 Connexion côté pièce .18
7.5 Rallonge, complète . .19
8 Réducteur (conception principale) .19
8.1 Généralités .19
8.2 Propriétés nécessaires .20
8.3 Géométrie de base .20
8.4 Connexion côté pièce .21
8.5 Réducteur (conception principale), complet .21
9 Réducteur (conception inversée) .22
9.1 Généralités .22
9.2 Propriétés nécessaires .22
9.3 Géométrie de base .22
9.4 Connexion côté pièce .23
9.5 Réducteur (conception inversée), complet .24
© ISO 2016 – Tous droits réservés iii

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ISO/TS 13399-401:2016(F)

10 Conception des détails .24
10.1 Principes de base de la modélisation .24
10.2 Surfaces de contact, caractéristiques d’entraînement – Orientation .24
10.3 Chanfreins et arrondis .25
11 Attributs des surfaces – Visualisation des caractéristiques du modèle .25
12 Structure des éléments de conception (arborescence de modèle) .25
13 Modèle d'échange de données .26
Bibliographie .28
iv © ISO 2016 – Tous droits réservés

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ISO/TS 13399-401:2016(F)

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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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/avant -propos.
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 80: Création et échange de modèles 3D — Vue d'ensemble et principes [Spécification technique]
— Partie 100: Définitions, principes et méthodes pour les dictionnaires de référence [Spécification
technique]
— Partie 150: Lignes directrices d'utilisation [Spécification technique]
— Partie 201: Création et échange de modèles 3D — Plaquettes régulières [Spécification technique]
— Partie 202: Création et échange de modèles 3D — Plaquettes irrégulières [Spécification technique]
© ISO 2016 – Tous droits réservés v

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/TS 13399-401:2016(F)

— Partie 203: Création et échange de modèles 3D — Plaquettes de perçage échangeables [Spécification
technique]
— Partie 204: Création et échange de modèles 3D — Plaquettes d'alésage [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]
— Partie 303: Création et échange de modèles 3D — Fraises cylindriques deux tailles monobloc
[Spécification technique]
— Partie 304: Création et échange de modèles 3D — Fraises monobloc à trou central [Spécification
technique]
— Partie 307: Création et échange de modèles 3D — Fraises à plaquettes amovibles [Spécification
technique]
— Partie 308: Création et échange de modèles 3D — Fraises à métaux à trous de fixations amovibles
[Spécification technique]
— Partie 309: Création et échange de modèles 3D — Porte-outil à plaquette amovible [Spécification
technique]
— Partie 311: Création et échange de modèles 3D — Alésoirs à arêtes de coupe non-amovibles [Spécification
technique]
— Partie 312: Création et échange de modèles 3D — Alésoirs à plaquettes amovibles [Spécification
technique]
— Partie 401: Création et échange de modèles 3D — Conversion, rallonge et réduction des éléments relatifs
aux attachements [Spécification technique]
— Partie 405: Création et échange de modèles 3D — Pinces de serrage [Spécification technique]
Les parties suivantes sont en cours d'élaboration:
— Partie 70: Format des données graphiques — Réglage des calques pour la représentation de l'outil
[Spécification technique]
— Partie 71: Format des données graphiques — Création de documents pour l'échange de données
normalisées: Informations graphiques des produits [Spécification technique]
— Partie 72: Création de documents pour l’échange de données normalisées — Définition des propriétés
pour les dessins d'en-tête et leur échange de données en XML [Spécification technique]
— Partie 305: Création et échange des modèles 3D — Systèmes d'outils modulables avec cartouches
réglables pour alésage [Spécification technique]
— Partie 310: Création et échange de modèles 3D — Outils de tour à plaquettes en carbures métalliques
[Spécification technique]
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ISO/TS 13399-401:2016(F)

Introduction
La présente partie de l'ISO/TS 13399 définit le concept, les termes et les définitions relatifs à la
conception de modèles 3D simplifiés d’attachements de conversion, de rallonge et de réduction
utilisés avec des modèles 3D d'outils coupants 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 des attachements eux-mêmes, ni l'outil coupant.
Un élément relatif à l’attachement est utilisé en combinaison avec un outil coupant dans une machine
pour enlever la matière d'une pièce par une action de cisaillement sur les arêtes de coupe de l'outil.
Les données de l'outil coupant qui peuvent être décrites par l'ISO/TS 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 monoblocs, outils assemblés, attachements, accessoires et leurs relations
peuvent être représentées par l'ISO/TS 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/TS 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 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/SC 3D et de ses
extensions définies dans l’ISO 13584-24 et l'ISO 13584-25.
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 13399-401:2016(F)
Représentation et échange des données relatives aux outils
coupants —
Partie 401:
Création et échange de modèles 3D — Conversion, rallonge
et réduction des éléments relatifs aux attachements
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO/TS 13399 spécifie un concept pour la conception des éléments relatifs aux
attachements, limité à tous les types de convertisseurs, rallonges et réducteurs, utilisant les propriétés
et domaines de valeurs associés.
La présente partie de l'ISO/TS 13399 spécifie une façon commune de concevoir des modèles simplifiés
contenant les éléments suivants:
— des définitions et identifications des caractéristiques des attachements de conversion, de rallonge
et de réduction, 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 attachements de conversion, de rallonge et de réduction.
Les éléments suivants n'entrent pas dans le domaine d'application de la présente partie de
l'ISO/TS 13399:
— les applications où les données standards peuvent être stockées ou référencées;
— le concept de modèles 3D pour outils coupants;
— le concept de modèles 3D pour éléments coupants;
— le concept de modèles 3D pour des éléments relatifs aux outils;
— le concept de modèles 3D pour d'autres éléments relatifs aux attachements non décrits dans la
présente partie de l’ISO/TS 13399;
— 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 10889-1, Porte-outil à queue cylindrique — Partie 1: Queue cylindrique, alésage de réception —
Conditions techniques de livraison
ISO 12164-1, Interfaces à cône creux-face — Partie 1: Queues — Dimensions
ISO/TS 13399-3, Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 3:
Dictionnaire de référence pour les éléments relatifs aux outils
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ISO/TS 13399-401:2016(F)

ISO/TS 13399-4, Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 4:
Dictionnaire de référence pour les éléments relatifs aux attachements
ISO/TS 13399-50, Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 50:
Dictionnaire de référence pour les systèmes de coordonnées et les concepts communs
ISO/TS 13399-60, Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 60:
Dictionnaire de référence pour les systèmes de connexion
ISO/TS 13399-80, Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 80:
Création et échange de modèles 3D — Vue d'ensemble et principes
ISO 26622-1, Interfaces à cône modulaire avec système de serrage à billes — Partie 1: Dimensions et
désignation des queues
ISO 26623-1, Interfaces à cône polygonal avec face d'appui — Partie 1: Dimensions et désignation des queues
ISO 26623-2, Interfaces à cône polygonal avec face d'appui — Partie 2: Dimensions et désignation des nez
de broche
3 Éléments de départ, systèmes de coordonnées, plans
3.1 Généralités
La création de modèles 3D doit être réalisée 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/TS 13399, soit une représentation fidèle de l'outil physique fourni par
le fabricant. Si les modèles sont utilisés 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.
3.2 Système de référence (PCS – système de coordonnées principal)
NOTE 1 Certaines définitions proviennent de l’ISO/TS 13399-50.
Le système de référence tel qu’indiqué à la Figure 1 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).
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ISO/TS 13399-401:2016(F)

Figure 1 — Système de coordonnées principal
3.3 Position de l’attachement
3.3.1 Généralités
La définition de la position de l’attachement – également position «PCS» – en 3.3.1 et en 3.3.2 s'applique
aux éléments à droite. Les éléments à gauche sont tels que définis pour les éléments à droite, mais
réfléchis dans le plan yz.
3.3.2 Position de l’attachement prismatique
La position de l’attachement prismatique doit être comme suit.
— la base de l'attachement doit être coplanaire avec le plan xz;
— la normale pour la base de l'élément doit être dans la direction y;
— la surface de renfort arrière doit être coplanaire avec le plan yz;
— la normale pour la surface de renfort arrière doit être dans la direction x;
— l'extrémité de l'attachement doit être coplanaire avec le plan xy;
— la normale pour l'extrémité de l'élément doit être dans la direction z.
3.3.3 Position de l’attachement rond
La position de l’attachement prismatique doit être comme suit.
— l'axe de l'attachement doit être colinéaire à l'axe z;
— le vecteur de la queue qui pointe dans la direction z doit également pointer vers le côté pièce;
— la hauteur de coupe doit être mesurée à partir du plan xz;
— les rainures d'entraînement ou les méplats de serrage, s'ils existent, doivent être parallèles au
plan xz;
— la surface de contact de l'assemblage, le plan de jauge ou l'extrémité de la queue cylindrique doit être
coplanaire avec le plan xy;
— en présence d'un alésage, le vecteur de l'alésage de l'élément qui pointe dans la direction z doit
également pointer vers le côté pièce.
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ISO/TS 13399-401:2016(F)

3.4 Système de coordonnées de réglage côté pièce
3.4.1 Généralités
Les systèmes de coordonnées supplémentaires appelés «CSWx_y» (système de coordonnées côté
pièce) pour le montage d'autres éléments relatifs à l’attachement ou aux outils doivent être définis
conformément à l’ISO/TS 13399 50.
3.4.2 Désignation des systèmes de coordonnées côté pièce
La désignation des systèmes de coordonnées côté pièce doit être effectuée comme suit.
Cas 1 Un système de coordonnées du côté pièce: un seul système de coordonnées du côté pièce doit
être désigné sous le nom de «CSW».
Cas 2 Un système de coordonnées sur différents niveaux du côté pièce: un seul système de coordon-
nées sur différents niveaux doit être désigné «CSWx», par exemple «CSW1», «CSW2». La numé-
rotation commence du côté pièce et se termine du côté machine dans le sens de l'axe z positif.
Cas 3 Systèmes de coordonnées multiples sur un niveau et différents angles du côté pièce: Des sys-
tèmes de coordonnées multiples à un niveau, mais différents angles et non au centre de l'axe
de l'outil doivent être désignés «CSWx_y», où «x» définit le niveau et «y» définit le numéro du
système de coordonnées lui-même. La numérotation commence à la position trois heures en
comptant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre tout en regardant vers la broche de
la machine (axe z positif).
Cas 4 Systèmes de coordonnées multiples sur un niveau, un angle et des diamètres différents du
côté pièce: La désignation doit être la même que dans le cas 3. Le comptage commence au plus
petit diamètre.
Cas 5 Systèmes de coordonnées multiples sur différents niveaux, différents angles et différents
diamètres du côté pièce: La désignation doit être la même que celle définie dans le cas 3.
La numérotation commence au plus petit diamètre et à la position trois heures.
La Figure 2 montre un exemple de disposition des systèmes de coordonnées côté pièce.
Figu
...