ISO/TS 13399-306:2018
(Main)Cutting tool data representation and exchange — Part 306: Creation and exchange of 3D models — Drills and countersinking tools for indexable inserts
Cutting tool data representation and exchange — Part 306: Creation and exchange of 3D models — Drills and countersinking tools for indexable inserts
This document specifies a concept for the design of tool items, limited to any kind drilling and countersinking tools for indexable inserts, together with the usage of the related properties and domains of values. This document specifies the requirements of simplified 3D models for data exchange of drills and countersinking tools for indexable inserts. The following are outside the scope of this document: — 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 being described in the scope of this document; — concept of 3D models for adaptive items; — concept of 3D models for assembly items and auxiliary items.
Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 306: Création et échange des modèles 3D — Forets et outils de fraisage pour plaquettes amovibles
Le présent document spécifie un concept pour la conception des éléments relatifs aux outils, limité à tous les types d'outils de perçage et de fraisage pour plaquettes amovibles, utilisant les propriétés et domaines de valeurs associés. Le présent document spécifie les exigences de modèles 3D simplifiés pour l'échange de données des forets et outils de fraisage pour plaquettes amovibles. Les éléments suivants n'entrent pas dans le domaine d'application du présent document: — 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 des éléments coupants; — le concept de modèles 3D pour d'autres éléments relatifs aux outils, non décrits dans le domaine d'application du présent document; — 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 13399-306
First edition
2018-09
Cutting tool data representation and
exchange —
Part 306:
Creation and exchange of 3D models
— Drills and countersinking tools for
indexable inserts
Représentation et échange des données relatives aux outils
coupants —
Partie 306: Création et échange des modèles 3D — Forets et outils à
chanfreiner et à lamer à plaquettes amovibles
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
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Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Starting elements, coordinate systems, planes . 2
4.1 General . 2
4.2 Reference system (PCS — Primary coordinate system) . 2
4.3 Coordinate system at the cutting part . 3
4.4 Planes . 3
4.5 Adjustment coordinate system on workpiece side . 4
4.5.1 General. 4
4.5.2 Designation of the coordinate system workpiece side . 4
5 Design of the model . 5
5.1 General . 5
5.2 Necessary properties for inserts . 5
5.2.1 General. 5
5.2.2 Properties for equilateral, equiangular and equilateral, non-equiangular inserts . 5
5.2.3 Properties for non-equilateral, equiangular and non-equilateral, non-
equiangular inserts . 5
5.2.4 Design of the pocket seat feature. 6
6 Twist drill for indexable inserts (ISYC: 306-01) . 6
6.1 General . 6
6.2 Necessary properties . 7
6.3 Basic geometry . 7
6.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert . 8
6.5 Chip flute and pocket seat . 9
6.6 Twist drill assembly.11
7 Step drill (ISYC: 306-02) .13
7.1 General .13
7.2 Necessary properties .14
7.3 Basic geometry .15
7.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .16
7.5 Chip flute and pocket seat .17
7.6 Step drill assembly .18
8 Core drill (ISYC: 306-03) .20
8.1 General .20
8.2 Necessary properties .20
8.3 Basic geometry .21
8.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .21
8.5 Chip flute and pocket seat .21
8.6 Core drill assembly .22
9 Face countersinking tool (ISYC: 306-04) .23
9.1 General .23
9.2 Necessary properties .24
9.3 Basic geometry .24
9.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .25
9.5 Chip flute and pocket seat .25
9.6 Face countersinking tool assembly .26
10 Step countersinking tool (ISYC: 306-05) .27
10.1 General .27
10.2 Necessary properties .28
10.3 Basic geometry .29
10.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .30
10.5 Chip flute and pocket seat .30
10.6 Step countersinking tool assembly .30
11 Trepanning drill (ISYC: 306-06) .31
11.1 General .31
11.2 Necessary properties .32
11.3 Basic geometry .32
11.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .33
11.5 Chip flute and pocket seat .34
11.6 Trepanning drill, assembled .36
12 Bell style countersinking tool (ISYC: 306-07) .36
12.1 General .36
12.2 Necessary properties .37
12.3 Basic geometry .38
12.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .39
12.5 Chip flute and pocket seat .39
12.6 Bell style countersinking tool, assembled .40
13 Reverse countersinking tool (ISYC: 306-08) .41
13.1 General .41
13.2 Necessary properties .42
13.3 Basic geometry .43
13.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .44
13.5 Chip flute and pocket seat .45
13.6 Assembled reverse countersinking tool .46
14 Step drill for adjustable solid drill (ISYC: 306-09) .47
14.1 General .47
14.2 Necessary properties .48
14.3 Basic geometry .49
14.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .49
14.5 Chip flute and pocket seat .50
14.6 Step drill for solid twist drills, assembly .52
15 Twist drills for drilling blades or drilling inserts (ISYC: 306-10) .52
15.1 General .52
15.2 Necessary properties .53
15.3 Basic geometry .53
15.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .54
15.5 Chip flute and pocket seat .54
15.6 Assembled twist drill for drilling blades or drilling inserts .55
16 Design of details .55
16.1 Basis for modelling .55
16.2 Fixing threads for inserts .56
16.3 Contact/clamping surfaces – orientation .56
16.4 Chamfers, roundings, others .56
17 Data exchange model .56
Annex A (informative) Information about nominal dimensions .57
Bibliography .58
iv © ISO 2018 – 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 (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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso
.org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 29, Small tools.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
A list of all parts in the ISO 13399 series can be found on the ISO website.
Introduction
This document defines the concept of how to design simplified 3D models of drills and countersinking
tools for indexable inserts, that can be used 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 cutting tool itself.
A cutting tool is used 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 the ISO 13399 series 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
document. The increasing demand providing the end user with 3D models for the purposes defined
above is the basis for the development of the ISO 13399 series.
The objective of the ISO 13399 series 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, Automation systems and integration, SC 4 Industrial data, 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 Product properties and classes and their
identification, and in its extensions defined in ISO 13584-24 and ISO 13584-25.
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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 13399-306:2018(E)
Cutting tool data representation and exchange —
Part 306:
Creation and exchange of 3D models — Drills and
countersinking tools for indexable inserts
1 Scope
This document specifies a concept for the design of tool items, limited to any kind drilling and
countersinking tools for indexable inserts, together with the usage of the related properties and
domains of values.
This document specifies the requirements of simplified 3D models for data exchange of drills and
countersinking tools for indexable inserts.
The following are outside the scope of this document:
— 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 being described in the scope of this document;
— concept of 3D models for adaptive items;
— 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/TS 13399-50, Cutting tool data representation and exchange — Part 50: Reference dictionary for
reference systems and common concepts
ISO/TS 13399-80, Cutting tool data representation and exchange — Part 80: Creation and exchange of 3D
models — Overview and principles
ISO/TS 13399-201, Cutting tool data representation and exchange — Part 201: Creation and exchange of
3D models — Regular inserts
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
4 Starting elements, coordinate systems, planes
4.1 General
The modelling of 3D models shall be done by means of nominal dimensions. Some examples of nominal
dimensions are given in Annex A. Deviations within the tolerances are allowed.
WARNING — There is no guarantee that the 3D model, created according to the methods
described in this document, 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.
NOTE Some of the definitions have been taken from ISO/TS 13399-50.
4.2 Reference system (PCS — Primary coordinate system)
The reference system consists of the following standard elements as shown in Figure 1:
— standard coordinate system: right-handed rectangular Cartesian system in three-dimensional
space, called "primary coordinate system" (PCS);
— 3 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);
— 3 orthogonal axis: axes built as intersections of the 3 orthogonal planes lines respectively, named
"x-axis" (XA), "y-axis" (YA) and "z-axis" (ZA).
Figure 1 — Reference system
For virtually mounting of drilling and countersinking tools onto an adaptive item an additional
reference system has to be defined. This reference system, called "mounting coordinate system" (MCS),
shall be located at the starting point of the protruding length of a tool item. The orientation is shown in
Figure 2.
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Figure 2 — Example of orientation of "PCS" and "MCS" reference system
4.3 Coordinate system at the cutting part
The coordinate system at the cutting part, named "coordinate system in process" (CIP) — with a defined
distance to the PCS shall be oriented as shown in Figure 3:
— The origin is on a plane that is parallel to the XY-pane of PCS and is located on the most front
cutting point;
— 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.
Figure 3 — Orientation of CIP
4.4 Planes
The modelling shall take place based on planes according to Figure 4, which is used as reference, if
applicable. Therefore, it is assured to be able to vary the model or to suppress single features of
independent design features by means of changing the value of one or more parameter of the model
design. Furthermore, the identification of the different areas is simplified in using the plane concept,
even if they contact each other with the same size; e.g. chip flute, shank, and so on.
For the 3D visualization of drilling and countersinking tools for indexable inserts, the general planes
shall be determined according to the following (see Figure 4):
— "TEP" the tool end plane is located at that end of the connection that points away from the
workpiece – if the tool does not have a contact surface and/or a gauge line the TEP is
coplanar with the XY-plane of the PCS;
— "OALP" overall length plane located with the distance of "OAL" from "TEP";
— "PLP" point length plane reference to "OALP" with distance of "PL";
— "LCFP" chip flute length plane references to "OALP" with distance of "LCF";
— "LSP" shank length plane referenced to "TEP" with distance of "LS" — only applicable if the
connection is a kind of cylindrical shank;
— "LUP" usable length plane referenced to "OALP" with distance of "LU".
Other planes, if necessary shall be defined in the appropriate clauses.
Figure 4 — Planes for design
4.5 Adjustment coordinate system on workpiece side
4.5.1 General
Additional coordinate systems for mounting components "CSWx_y" (coordinate system workpiece side)
shall be defined according to ISO/TS 13399-50.
4.5.2 Designation of the coordinate system workpiece side
The designation of the coordinate system workpiece side is given in ISO/TS 13399-80:2017, 5.2.2.
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5 Design of the model
5.1 General
The design of the model shall be according to ISO/TS 13399-80.
5.2 Necessary properties for inserts
5.2.1 General
Necessary properties for the design of the pocket seat features shall be taken in accordance of the
defined properties for cutting items (see ISO/TS 13399-2). To be able to differentiate between tool-
item and cutting-item properties, a postfix shall be added to the preferred symbols of the cutting-
item properties. The postfix has the same code and sequence as the different coordinate systems on
workpiece side that are defined in 4.5.
5.2.2 Properties for equilateral, equiangular and equilateral, non-equiangular inserts
Equilateral and equiangular inserts are:
— H — hexagonal insert;
— O — octagonal insert;
— P — pentagonal insert;
— S — square insert;
— T — triangular insert.
Equilateral and non-equiangular inserts are:
— C, D, E, M, V — rhombic insert;
— W — trigon insert.
Table 1 lists the properties for regular inserts with inscribed circle.
Table 1 — Properties for modelling equilateral, equiangular and equilateral, non-equiangular
pocket seats
Preferred name Preferred symbol
Clearance angle major AN
Insert included angle EPSR
Insert included angle minor EPSRN
Inscribed circle diameter IC
a a
Cutting edge length L
Corner radius RE
Corner radius minor REN
Insert thickness S
a
Shall be calculated. It is dependent on IC and EPSR.
5.2.3 Properties for non-equilateral, equiangular and non-equilateral, non-equiangular inserts
Non-equilateral and equiangular inserts are:
— L — rectangular insert.
Non-equilateral and non-equiangular inserts are:
— A, B, K — parallelogram-shaped insert.
Table 2 lists the properties for regular inserts of rectangular and parallelogram shape.
Table 2 — Properties for modelling non-equilateral, equiangular and non-equilateral, non-
equiangular pocket seats
Preferred name Preferred symbol
Clearance angle major AN
Clearance angle minor ANN
Insert included angle EPSR
Insert length INSL
Corner radius RE
Corner radius minor REN
Insert thickness S
Insert width W1
a a
Cutting edge length L
a
Shall be calculated. it is dependent on INSL and EPSR.
5.2.4 Design of the pocket seat feature
The design shall be done in accordance with ISO/TS 13399-201, but without any corner configuration
on the opposite side where the functional dimensions are based.
6 Twist drill for indexable inserts (ISYC: 306-01)
6.1 General
Figure 5 shows the properties to be used for the design of a twist drill.
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Figure 5 — Determination of properties of twist drill for indexable inserts
6.2 Necessary properties
Table 3 lists the properties being needed for the modelling of twist drills.
Table 3 — Properties for the modelling of a twist drill
Preferred name Preferred symbol
Body diameter BD
Cutting diameter DC
Flange diameter DF
Shank diameter DCONMS
Flange thickness FLGT
Protruding length LPR
Shank length LS
Usable length LU
Overall length OAL
Offset chip flute inner pocket OFFCFIN
Offset chip flute outer pocket OFFCFEX
Chip flute length LCF
Point length PL
Chip flute radius RCF
Point angle SIG
6.3 Basic geometry
A rotational design feature contains all elements between the plane "TEP" and the separation plane
"CIP" to the cutting part.
The sketch (outline contour) shall include all the elements above and it shall be designed on the XZ
plane of the "PCS". The rotational axis is the standard z-axis.
Design of the sketch:
— the sketch shall be determined as a half section;
— the sketch shall be constrained to the coordinate system "PCS" and to the planes "TEP" and "CIP". If
the CAD software does not support the use of datum planes, the sketch shall be fully dimensioned
otherwise the distances shall be in conjunction with the defined datum planes;
— the dimensioning shall be done with the appropriate properties listed in Table 1.
The sketch shall be revolved about the Z-axis by 360 ° as the basic geometry is shown in Figure 6.
Figure 6 — Basic geometry of a twist drill
6.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert
A coordinate system workpiece side and the corresponding planes shall be determined for each insert
in accordance with their definitions in ISO/TS 13399-50.
The coordinate systems "CSWx_y" shall be referenced to "PCS". As illustrated in Figure 7, the position is
determined through:
— the dimensions DC, LF;
— the geometry of the insert;
— the cutting reference point.
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Figure 7 — Determination of CSWx_y for a twist drill
For the determination of the CSW's, Figure 8 illustrates the location of the CSW's in relation to PCS:
Figure 8 — Location of CSW's for a twist drill
6.5 Chip flute and pocket seat
The chip flute shall be designed as solid body for subtraction from the tool body. The sketch of the chip
flute shall be referenced to the XZ-plane of PCS and to CIP.
After the chip flute body is positioned to its final location, it shall be subtracted from the tool body as
shown in Figure 9. Generally, the chip flute of the inside and outside inserts is designed the same.
To be able to position the inside pocket seat across the tool axis, an additional feature shall be subtracted
from the tool body to enable clearance for the pocket seat.
Figure 9 — Chip flute of a twist drill
To position the pocket seat features, the CRP shall be the reference with the dependency between
CRP and CSWx_y. The pocket seat model according to the used insert shall be transformed to its final
position and subtracted from the tool body. Figure 10 and Figure 11 show the dependency of inner and
outer pocket seat.
To center the drill, the inside pocket seat shall be positioned in relation to the outside pocket seat in
front of the outside insert in the -Z-direction.
The orientation of the inside insert shall be different from the outside insert.
Figure 10 — Outside pocket seat
Figure 11 — Inside pocket seat
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The contour beyond the inserts shall be calculated according to Formula (1) as a function of insert
cutting edge height and clearance angle major.
dS=×tanANo+ (1)
()
where
d is the distance, in mm;
S is the insert thickness, in mm;
tan (AN) is the tangent of the clearance angle major, in degrees;
o is the offset, in mm.
Figure 12 illustrates the distances of the contour in relation to the inside and outside insert.
NOTE The value of the offset is in the range of 0,2 mm to 0,5 mm.
Figure 12 — Front contour
6.6 Twist drill assembly
Figure 13 shows the complete body of the twist drill.
Figure 13 — Twist drill: complete body
For the assembly of the drill with inserts, the defined coordinate systems workpiece side "CSW1_1" and
"CSW1_2" shall be used. Here, the mounting coordinate system of the insert (MCS_INSERT) shall be
mated onto the corresponding "CSWx_y".
The position of the inserts shall be defined only with these mating procedures as illustrated in Figure 14
and Figure 15.
Figure 14 — Position of CSWx_y
Figure 15 — Position of CRP's
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Figure 16 shows an example the assembled twist drill with inserts.
Figure 16 — Example of assembled twist drill
7 Step drill (ISYC: 306-02)
7.1 General
Figure 17 shows the properties to be used for the design of a step drill.
Figure 17 — Determination of properties of step drill for indexable inserts
7.2 Necessary properties
All necessary properties for the example of a step drill with 4 steps are listed in Table 4. The properties
describing the appropriate cutting diameter shall be indexed by means of the ordinal number of the
step. The ordinal number shall start with the cutting diameter closest to the workpiece, but excluding
any plug chamfer diameter.
Table 4 — Properties for the modelling of a step drill
Preferred name Preferred symbol
Body diameter, cutting step 1 BD_1
Body diameter, cutting step 2 BD_2
Body diameter, cutting step 3 BD_3
Body diameter, cutting step 4 BD_4
Cutting diameter, cutting step 1 DC_1
Cutting diameter, cutting step 2 DC_2
Cutting diameter, cutting step 3 DC_3
Cutting diameter, cutting step 4 DC_4
Flange diameter DF
Shank diameter DCONMS
Flange thickness FLGT
Chip flute length LCF
Protruding length LPR
Shank length LS
Usable length LU
Overall length OAL
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Table 4 (continued)
Preferred name Preferred symbol
Offset chip flute inner pocket OFFCFIN
Offset chip flute outer pocket OFFCFEX
Step count NOS
Point length PL
Chip flute radius RCF
Step diameter length, cutting step 1 SDL_1
Step diameter length, cutting step 2 SDL_2
Step diameter length, cutting step 3 SDL_3
Step distance, cutting step 2 SD_2
Step distance, cutting step 3 SD_3
Step distance, cutting step 4 SD_4
Point angle SIG
Step included angle, cutting step 2 STA_2
Step included angle, cutting step 3 STA_3
Step included angle, cutting step 4 STA_4
7.3 Basic geometry
The structure of the model shall be in accordance with Figure 6 and Figure 18.
Figure 18 — Basic geometry of a step drill
NOTE The dimensions shown in Figure 18 are always related to the insert used in the appropriate cutting
step. As described in 6.5 (after Figure 11), the contour of the basic body is determined as a function of the
parameters of the insert.
7.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert
See 6.4 for the definition of the position of the CSW's. For the first cutting step, it is recommended to use
the same definitions of CSW's as in 6.4.
The remaining inserts shall be positioned in the same way as described in 6.4, but referenced to their
functional dimensions given with their properties DC_x, SD_x, SDL_x.
See Figure 19 for the determination of the location of pocket seats.
Figure 19 — Determination of the location of CSWx_y of a step drill
According to Figure 19, the CSW1_1 to CSW4_2 shall be determined as shown in Figure 20.
Figure 20 — Determination of coordinate systems of inserts
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7.5 Chip flute and pocket seat
See 6.5 for the modelling of the chip flute and the pocket seat. The specifications of the pocket seat and
its location on first step shall also be valid for the following steps.
The chip flute of step drills shall be designed as simplified like on twist drills (see Figure 21).
Figure 21 — Step drill: chip flute
The inserts at the front of the step drill shall be designed and positioned as done on twist drills – see
Figure 10 to Figure 12. Pocket seats at the other steps shall contain also the mounting coordinate
system CSWx_y and the corresponding cutting reference point as reference and shall be modelled as
given in the schema shown in Figure 22.
Figure 22 — Pocket seat position of a step drill
The offset of the tool body shall be calculated as described in 6.5.
7.6 Step drill assembly
See 6.6 for the modelling and assembly. Figure 23 shows the different position of CSW's and Figure 24
shows the corresponding CRP's, while Figure 25 shows the assembled step drill.
Figure 23 — Positions of nCSW's of a step drill
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Figure 24 — Position of CRP's on a step drill
Figure 25 — Completely assembled step drill
8 Core drill (ISYC: 306-03)
8.1 General
Figure 26 shows the properties to be used for the design of a core drill.
Figure 26 — Determination of properties of a core drill for indexable inserts
8.2 Necessary properties
Table 5 lists the properties being needed for the modelling of core drills.
Table 5 — Properties for the modelling of a core drill
Preferred name Preferred symbol
Body diameter BD
Cutting diameter DC
Flange diameter DF
Shank diameter DCONMS
Flange thickness FLGT
Protruding length LPR
Shank length LS
Usable length LU
Overall length OAL
Offset chip flute outer pocket OFFCFEX
Chip flute length LCF
Premachined hole diameter PHD
Point length PL
Chip flute radius RCF
Point angle SIG
20 © ISO 2018 – All rights reserved
8.3 Basic geometry
The structure of the model is in accordance with Figure 6 and Figure 27.
Figure 27 — Basic geometry of a core drill
8.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert
See 6.4 for the definition of the position of the CSW's. For core drills it is recommended to use the same
definitions of CSW's as for outer pocket seats described in 6.4.
8.5 Chip flute and pocket seat
See 6.5 for the modelling of the chip flute and the outer pocket seat.
The chip flute of core drills shall be designed as simplified as on twist drills.
Figur
...
SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 13399-306
Première édition
2018-09
Représentation et échange des
données relatives aux outils
coupants —
Partie 306:
Création et échange des modèles 3D
— Forets et outils de fraisage pour
plaquettes amovibles
Cutting tool data representation and exchange —
Part 306: Creation and exchange of 3D models — Drills and
countersinking tools for indexable inserts
Numéro de référence
©
ISO 2018
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Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Éléments de départ, systèmes de coordonnées, plans . 2
4.1 Généralités . 2
4.2 Système de référence (PCS – Système de coordonnées principal) . 2
4.3 Système de coordonnées sur la partie coupante . 3
4.4 Plans . 3
4.5 Système de coordonnées de réglage côté pièce . 4
4.5.1 Généralités . 4
4.5.2 Désignation des systèmes de coordonnées côté pièce . 4
5 Conception du modèle . 5
5.1 Généralités . 5
5.2 Propriétés nécessaires pour les plaquettes . 5
5.2.1 Généralités . 5
5.2.2 Propriétés pour les plaquettes équilatérales et équiangles et les
plaquettes équilatérales et non-équiangles . 5
5.2.3 Propriétés pour les plaquettes non-équilatérales et équiangles, et non-
équilatérales et non-équiangles . 6
5.2.4 Conception des caractéristiques du logement . 6
6 Foret hélicoïdal pour plaquettes amovibles (ISYC: 306-01) . 6
6.1 Généralités . 6
6.2 Propriétés nécessaires . 7
6.3 Géométrie de base . 7
6.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette . 8
6.5 Goujure et logement . 9
6.6 Assemblage du foret hélicoïdal .11
7 Foret étagé (ISYC: 306-02) .13
7.1 Généralités .13
7.2 Propriétés nécessaires .14
7.3 Géométrie de base .15
7.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .16
7.5 Goujure et logement .17
7.6 Assemblage du foret étagé .18
8 Foret aléseur (ISYC: 306-03) .20
8.1 Généralités .20
8.2 Propriétés nécessaires .20
8.3 Géométrie de base .21
8.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .21
8.5 Goujure et logement .21
8.6 Assemblage du foret aléseur .22
9 Outil de fraisage en bout (ISYC: 306-04) .23
9.1 Généralités .23
9.2 Propriétés nécessaires .24
9.3 Géométrie de base .24
9.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .25
9.5 Goujure et logement .25
9.6 Assemblage de l’outil de fraisage en bout .26
10 Outil de fraisage étagé (ISYC: 306-05) .28
10.1 Généralités .28
10.2 Propriétés nécessaires .29
10.3 Géométrie de base .30
10.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .31
10.5 Goujure et logement .31
10.6 Assemblage de l’outil de fraisage étagé .31
11 Foret à trépaner (ISYC: 306-06) .32
11.1 Généralités .32
11.2 Propriétés nécessaires .33
11.3 Géométrie de base .33
11.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .34
11.5 Goujure et logement .35
11.6 Foret à trépaner, assemblé .37
12 Outil de fraisage en forme de cloche (ISYC: 306-07) .37
12.1 Généralités .37
12.2 Propriétés nécessaires .38
12.3 Géométrie de base .39
12.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .40
12.5 Goujure et logement .40
12.6 Outil de fraisage en forme de cloche, assemblé .41
13 Outil de fraisage inversé (ISYC: 306-08) .42
13.1 Généralités .42
13.2 Propriétés nécessaires .43
13.3 Géométrie de base .44
13.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .45
13.5 Goujure et logement .46
13.6 Outil de fraisage inversé, assemblé .47
14 Foret étagé pour foret monobloc réglable (ISYC: 306-09) .48
14.1 Généralités .48
14.2 Propriétés nécessaires .49
14.3 Géométrie de base .50
14.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .50
14.5 Goujure et logement .51
14.6 Assemblage du foret étagé pour forets hélicoïdaux monoblocs.53
15 Forets hélicoïdaux pour lames de perçage ou plaquettes de perçage (ISYC: 306-10) .53
15.1 Généralités .53
15.2 Propriétés nécessaires .54
15.3 Géométrie de base .54
15.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .55
15.5 Goujure et logement .56
15.6 Assemblage du foret hélicoïdal pour lames de perçage ou plaquettes de perçage .56
16 Conception des détails .57
16.1 Bases pour la modélisation .57
16.2 Filetages de fixation pour les plaquettes .57
16.3 Surfaces de contact/serrage — Orientation .57
16.4 Chanfreins et arrondis .57
17 Modèle d’échanges de données .57
Annexe A (informative) Informations sur les dimensions nominales .58
Bibliographie .59
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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.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
La liste de toutes les parties de la série ISO 13399 peut être consultée sur le site de l'ISO.
Introduction
Le présent document définit le concept pour concevoir des modèles 3D simplifiés de forets et outils de
fraisage pour plaquettes amovibles, pouvant être utilisées 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 la plaquette d'alésage elle-même, ni l'outil coupant.
Un outil coupant est utilisé 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 13399 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 la présente partie de l'ISO 13399. 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 la série ISO 13399.
L'objectif de la série ISO 13399 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,
Systèmes d'automatisation et intégration, SC 4, Données industrielles, 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 Propriétés
et classes des produits et leur identification, et de ses extensions définies dans l’ISO 13584-24 et
l'ISO 13584-25.
vi © ISO 2018 – Tous droits réservés
SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 13399-306:2018(F)
Représentation et échange des données relatives aux outils
coupants —
Partie 306:
Création et échange des modèles 3D — Forets et outils de
fraisage pour plaquettes amovibles
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie un concept pour la conception des éléments relatifs aux outils, limité à
tous les types d’outils de perçage et de fraisage pour plaquettes amovibles, utilisant les propriétés et
domaines de valeurs associés.
Le présent document spécifie les exigences de modèles 3D simplifiés pour l’échange de données des
forets et outils de fraisage pour plaquettes amovibles.
Les éléments suivants n'entrent pas dans le domaine d'application du présent document:
— 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 des éléments coupants;
— le concept de modèles 3D pour d'autres éléments relatifs aux outils, non décrits dans le domaine
d’application du présent document;
— 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 sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. 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 13399-50, 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 13399-80, Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 80:
Création et échange de modèles 3D — Vue d'ensemble et principes
ISO/TS 13999-201, Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 201:
Création et échange de modèles 3D — Plaquettes régulières
3 Termes et définitions
Aucun terme, aucune définition n’est listé(e) dans le présent document.
L’ISO et l’IEC maintiennent des bases de données terminologiques destinées à être utilisées dans le
cadre de la normalisation, aux adresses suivantes:
— ISO Plateforme de consultation en ligne: disponible sur https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible sur http: //www .electropedia .org/
4 Éléments de départ, systèmes de coordonnées, plans
4.1 Généralités
La création de modèles 3D doit être réalisée à l'aide de dimensions nominales. Des exemples de
dimensions nominales sont donnés en Annexe A. Des écarts dans les limites des tolérances sont
autorisés.
AVERTISSEMENT — Il n'est pas garanti que le modèle 3D, créé selon les méthodes décrites dans
le présent document, 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.
NOTE Certaines définitions proviennent de l'ISO/TS 13399-50.
4.2 Système de référence (PCS – Système de coordonnées principal)
Le système de référence se compose des éléments standard suivants, comme indiqué à la Figure 1:
— 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
Un système de référence supplémentaire doit être défini pour le montage virtuel d’outils de perçage
et de fraisage sur un élément relatif aux attachements. Ce système de référence, appelé «système de
coordonnées de montage» (MCS), doit être situé au point de départ de la longueur de dépassement d'un
élément relatif à l'outil. L’orientation est indiquée à la Figure 2.
2 © ISO 2018 – Tous droits réservés
Figure 2 — Exemple pour l'orientation du système de référence «PCS» et «MCS»
4.3 Système de coordonnées sur la partie coupante
Le système de coordonnées sur la partie coupante, nommé «système de coordonnées en cours» (CIP),
avec une distance définie par rapport au PCS, doit être orienté comme indiqué à la Figure 3:
— l’origine se trouve sur un plan parallèle au plan XY du PCS et se trouve sur le point de coupe le plus
en avant;
— 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.
Figure 3 — Orientation du CIP
4.4 Plans
La modélisation doit être effectuée sur la base des plans de la Figure 4, utilisés comme référence,
le cas échéant. Par conséquent, il doit être 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, etc.
Pour la visualisation 3D des outils de perçage et de fraisage pour plaquettes amovibles, les plans
généraux doivent être déterminés comme suit (voir la Figure 4):
— «TEP» le plan d’extrémité de l’outil est situé à l’extrémité de la connexion qui pointe à l’opposé de la
pièce; si l’outil n’a pas de surface de contact et/ou de ligne de mesure le TEP est coplanaire
avec le plan XY du PCS.
— «OALP» la longueur totale du plan situé à la distance de «OAL» depuis le «TEP».
— «PLP» référence du plan de la longueur de pointe de «OALP» avec une distance de «PL».
— «LCFP» références du plan de la longueur de la goujure de «OALP» avec une distance de «LCF».
— «LSP» plan de la longueur de queue référencé au «TEP» avec une distance de «LS» - ne s’applique
que si le type de connexion est à queue cylindrique.
— «LUP» plan de la longueur utilisable référencé à «OALP» avec une distance de «LU».
Si nécessaire, d’autres plans doivent être définis dans les articles appropriés.
Figure 4 — Plans pour la conception
4.5 Système de coordonnées de réglage côté pièce
4.5.1 Généralités
Les systèmes de coordonnées supplémentaires pour le montage de composants «CSWx_y» (système de
coordonnées côté pièce) doivent être définis conformément à l’ISO/TS 13399-50.
4.5.2 Désignation des systèmes de coordonnées côté pièce
La désignation des systèmes de coordonnées côté pièce est indiquée dans l’ISO/TS 13399-80:2017, 5.2.2.
4 © ISO 2018 – Tous droits réservés
5 Conception du modèle
5.1 Généralités
La conception du modèle doit être conforme à l’ISO/TS 13399-80.
5.2 Propriétés nécessaires pour les plaquettes
5.2.1 Généralités
Les propriétés nécessaires pour la conception des caractéristiques du logement doivent être prises en
compte conformément aux propriétés définies pour les éléments coupants (voir ISO/TS 13399-2). Pour
pouvoir différencier les propriétés de l'élément relatif à l'outil des propriétés de l'élément coupant, un
postfixe doit être ajouté aux symboles privilégiés des propriétés de l'élément coupant. Le postfixe doit
avoir le même code et la même séquence que les différents systèmes d'axes de coordonnées côté pièce
que ceux définis en 4.5.
5.2.2 Propriétés pour les plaquettes équilatérales et équiangles et les plaquettes équilatérales
et non-équiangles
Les plaquettes équilatérales et équiangles sont indiquées ci-dessous:
— H — plaquette hexagonale;
— O — plaquette octogonale;
— P — plaquette pentagonale;
— S — plaquette carrée;
— T — plaquette triangulaire.
Les plaquettes équilatérales et non-équiangles sont indiquées ci-dessous:
— C, D, E, M, V — plaquette rhombique;
— W — plaquette trigone.
Le Tableau 1 indique les propriétés nécessaires pour les plaquettes régulières avec cercle inscrit.
Tableau 1 — Propriétés pour la modélisation des logements équilatéraux et équiangles, et
équilatéraux et non-équiangles
Nom privilégié Symbole privilégié
Angle de dépouille principale AN
Angle de pointe de la plaquette EPSR
Angle de pointe secondaire de la plaquette EPSRN
Diamètre du cercle inscrit IC
a
Longueur d’arête de coupe L
Rayon de pointe RE
Rayon de pointe secondaire REN
Épaisseur de la plaquette S
a
Doit être calculé. Dépend de IC et ESPR.
5.2.3 Propriétés pour les plaquettes non-équilatérales et équiangles, et non-équilatérales et
non-équiangles
Les plaquettes non-équilatérales et équiangles sont:
— L — plaquette rectangulaire;
Les plaquettes non-équilatérales et non-équiangles sont:
— A, B, K — plaquette en forme de parallélogramme.
Le Tableau 2 indique les propriétés pour les plaquettes régulières en forme de rectangle et de
parallélogramme.
Tableau 2 — Propriétés pour la modélisation des logements non-équilatéraux et équiangles
et les logements non-équilatéraux et non-équiangles
Nom privilégié Symbole privilégié
Angle de dépouille principale AN
Angle de dépouille secondaire ANN
Angle de pointe de la plaquette EPSR
Longueur de la plaquette INSL
Rayon de pointe RE
Rayon de pointe secondaire REN
Épaisseur de la plaquette S
Largeur de la plaquette W1
a
Longueur d’arête de coupe L
a
Doit être calculé. Dépend de IC et ESPR.
5.2.4 Conception des caractéristiques du logement
La conception doit être réalisée conformément à l’ISO/TS 13399-201, mais sans aucune configuration
d'angle sur le côté opposé où sont basées les dimensions fonctionnelles.
6 Foret hélicoïdal pour plaquettes amovibles (ISYC: 306-01)
6.1 Généralités
La Figure 5 indique les propriétés utilisées pour la conception d’un foret hélicoïdal.
6 © ISO 2018 – Tous droits réservés
Figure 5 — Détermination des propriétés d’un foret hélicoïdal pour plaquettes amovibles
6.2 Propriétés nécessaires
Le Tableau 3 indique les propriétés nécessaires pour la modélisation d’un foret hélicoïdal.
Tableau 3 — Propriétés pour la modélisation d’un foret hélicoïdal
Nom privilégié Symbole privilégié
Diamètre du corps BD
Diamètre de coupe DC
Diamètre de collerette DF
Diamètre de queue DCONMS
Épaisseur de collerette FLGT
Longueur de dépassement LPR
Longueur de queue LS
Longueur utilisable LU
Longueur totale OAL
Décalage de la goujure du logement interne OFFCFIN
Décalage de la goujure du logement externe OFFCFEX
Longueur de la goujure LCF
Longueur de pointe PL
Rayon de la goujure RCF
Angle de pointe SIG
6.3 Géométrie de base
Une caractéristique de conception rotative contient tous les éléments entre le plan «TEP» et le plan de
séparation «CIP» de la partie coupante.
Le schéma (contour externe) doit comprendre tous les éléments ci-dessus et doit être conçu sur le plan
XZ 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 «CIP». 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°, la géométrie de base est telle qu’indiquée à la
Figure 6.
Figure 6 — Géométrie de base d’un foret hélicoïdal
6.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage
de la plaquette
Le système de coordonnées côté pièce et les plans correspondants doivent être déterminés pour chaque
plaquette, conformément à leurs définitions dans l’ISO/TS 13399-50.
Les systèmes de coordonnées «CSWx_y» doivent se référer au «PCS». Comme indiqué à la Figure 7, la
position est déterminée par:
— les dimensions DC, LF;
— la géométrie de la plaquette;
— le point de coupe de référence.
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Figure 7 — Détermination de CSWx_y pour un foret hélicoïdal
Pour la détermination des CSW, la Figure 8 indique l’emplacement des CSW par rapport au PCS:
Figure 8 — Emplacement des CSW pour un foret hélicoïdal
6.5 Goujure et logement
La goujure doit être conçue comme un corps solide à soustraire du corps de l'outil. Le schéma de la
goujure doit se référer au plan XZ du PCS et au CIP.
Lorsque le corps de la goujure est positionné sur son emplacement final, il doit être soustrait du corps de
l'outil comme indiqué à la Figure 9. Généralement, la goujure des plaquettes intérieures et extérieures
est conçue de la même manière.
Afin de positionner le logement intérieur en travers de l'axe de l'outil, une caractéristique supplémentaire
doit être soustraite du corps de l'outil permettant un dégagement pour le logement.
Figure 9 — Goujure d'un foret hélicoïdal
Pour positionner les caractéristiques du logement, le CRP doit être la référence avec la dépendance
entre CRP et CSWx_y. Le modèle de logement selon la plaquette utilisée doit être transformé dans sa
position finale et soustrait du corps de l'outil. Les Figures 10 et 11 montrent la dépendance entre le
logement intérieur et extérieur.
Pour centrer le foret, le logement intérieur doit être positionné par rapport au logement extérieur en
face de la plaquette extérieure, dans la direction -Z.
L'orientation de la plaquette intérieure doit être différente de celle de la plaquette extérieure.
Figure 10 — Logement extérieur
Figure 11 — Logement intérieur
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Le contour au-delà des plaquettes doit être calculé selon la Formule (1) en fonction de la hauteur d’arête
de coupe de la plaquette et de l'angle de dépouille principale.
dS=×tanA()No+ (1)
où
d est la distance, en mm;
S est l’épaisseur de la plaquette, en mm;
tan (AN) est la tangente de l’angle de dépouille principale, en degrés;
o est le décalage, en mm.
La Figure 12 indique les distances du contour par rapport à la plaquette intérieure et extérieure.
NOTE La valeur du décalage se situe dans une plage entre 0,2 mm et 0,5 mm.
Figure 12 — Contour avant
6.6 Assemblage du foret hélicoïdal
La Figure 13 montre le corps complet du foret hélicoïdal.
Figure 13 — Foret hélicoïdal: corps complet
Pour l’assemblage du foret avec plaquettes, les systèmes de coordonnées définis du côté pièce «CSW1_1»
et «CSW1_2» doivent être utilisés. Dans ce cas, le système de coordonnées de montage de la plaquette
(MCS_INSERT) doit être associé au «CSWx_y» correspondant.
La position des plaquettes ne doit être définie qu'à l'aide de ces procédures d'accouplement, comme
illustré à la Figure 14 et la Figure 15.
Figure 14 — Position du CSWx_y
Figure 15 — Position des CRP
12 © ISO 2018 – Tous droits réservés
La Figure 16 montre un exemple de foret hélicoïdal assemblé avec des plaquettes.
Figure 16 — Exemple de foret hélicoïdal assemblé
7 Foret étagé (ISYC: 306-02)
7.1 Généralités
La Figure 17 indique les propriétés utilisées pour la conception d’un foret étagé.
Figure 17 — Détermination des propriétés d’un foret étagé pour plaquettes amovibles
7.2 Propriétés nécessaires
Toutes les propriétés nécessaires pour l’exemple d’un foret étagé à 4 étages sont indiquées dans le
Tableau 4. 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 4 — Propriétés pour la modélisation d’un foret étagé
Nom privilégié Symbole privilégié
Diamètre du corps, étage de coupe 1 BD_1
Diamètre du corps, étage de coupe 2 BD_2
Diamètre du corps, étage de coupe 3 BD_3
Diamètre du corps, étage de coupe 4 BD_4
Diamètre de coupe, étage de coupe 1 DC_1
Diamètre de coupe, étage de coupe 2 DC_2
Diamètre de coupe, étage de coupe 3 DC_3
Diamètre de coupe, étage de coupe 4 DC_4
Diamètre de collerette DF
Diamètre de queue DCONMS
Épaisseur de collerette FLGT
Longueur de la goujure LCF
Longueur de dépassement LPR
Longueur de queue LS
Longueur utilisable LU
Longueur totale OAL
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Tableau 4 (suite)
Nom privilégié Symbole privilégié
Décalage de la goujure du logement interne OFFCFIN
Décalage de la goujure du logement externe OFFCFEX
Nombre d’étages NOS
Longueur de pointe PL
Rayon de la goujure RCF
Longueur d’un étage d’un diamètre donné, étage de coupe 1 SDL_1
Longueur d’un étage d’un diamètre donné, étage de coupe 2 SDL_2
Longueur d’un étage d’un diamètre donné, étage de coupe 3 SDL_3
Distance d’un étage, étage de coupe 2 SD_2
Distance d’un étage, étage de coupe 3 SD_3
Distance d’un étage, étage de coupe 4 SD_4
Angle de pointe SIG
Angle de pointe d’un étage, étage de coupe 2 STA_2
Angle de pointe d’un étage, étage de coupe 3 STA_3
Angle de pointe d’un étage, étage de coupe 4 STA_4
7.3 Géométrie de base
La structure du modèle doit être conforme à la Figure 6 et la Figure 18.
Figure 18 — Géométrie de base d’un foret étagé
NOTE Les dimensions indiquées à la Figure 18 sont toujours liées à la plaquette utilisée à l'étage de coupe
approprié. Comme indiqué en 6.5 (après la Figure 11), le contour du corps de base est déterminé en fonction des
paramètres de la plaquette.
7.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage
de la plaquette
Voir le 6.4 pour la définition de la position des CSW. Pour le premier étage de coupe, il est recommandé
d’utiliser les mêmes définitions du CSW que dans le 6.4.
Les plaquettes restantes doivent être positionnées comme indiqué en 6.4, mais en se référant à leurs
dimensions fonctionnelles données avec leurs propriétés DC_x, SD_x, SDL_x.
Voir la Figure 19 pour la détermination de l’emplacement des logements.
Figure 19 — Détermination de l’emplacement de CSWx_y pour un foret étagé
Conformément à la Figure 19, les CSW1_1 à CSW4_2 doivent être déterminés comme indiqué à la
Figure 20.
Figure 20 — Détermination des systèmes de coordonnées des plaquettes
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7.5 Goujure et logement
Voir le 6.5 pour la modélisation de la goujure et du logement. Les spécifications du logement et son
emplacement sur le premier étage sont également valables pour les étages suivants.
La goujure des forets étagés doit être conçue de manière simplifiée comme sur les forets hélicoïdaux
(voir la Figure 21).
Figure 21 — Foret étagé: goujure
Les plaquettes à l'avant du foret étagé doivent être conçues et positionnées comme pour les forets
hélicoïdaux
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