ISO/TS 13399-406:2019
(Main)Cutting tool data representation and exchange — Part 406: Creation and exchange of 3D models — Modelling of connection interface
Cutting tool data representation and exchange — Part 406: Creation and exchange of 3D models — Modelling of connection interface
This document defines the concept of how to design the connection interfaces for adaptive and tool items, limited to any kind of standardized connections, 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 connection interface. Not all dimensions given in this document are defined in the ISO 13399 series. The following are outside the scope of this document: — applications where these standard data can be stored or referenced; — concept of 3D models for cutting tools; — concept of 3D models for cutting items; — concept of 3D models for other connection interfaces 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 406: Création et échanges de modèles 3D — Conception d'interfaces de connexion
Le présent document spécifie un concept pour la conception d'interfaces de connexion pour les éléments relatifs aux attachements et aux outils, limité à tous les types de connexion normalisés, utilisant les propriétés et domaines de valeurs associés. Le présent document spécifie les exigences de modèles 3D simplifiés pour l'échange de données de l'interface de connexion. Les dimensions indiquées dans le présent document ne sont pas toutes définies dans la série ISO 13399. 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 13399-406
First edition
2019-01
Cutting tool data representation and
exchange —
Part 406:
Creation and exchange of 3D models
— Modelling of connection interface
Représentation et échange des données relatives aux outils
coupants —
Partie 406: Création et échanges de modèles 3D — Conception
d'interfaces de connexion
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
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Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Abbreviated terms . 2
5 Starting elements, coordinate systems and planes . 3
5.1 General . 3
5.2 Reference system (PCS — Primary coordinate system) . 3
5.3 Position of the connection interface . 4
5.3.1 General. 4
5.3.2 Prismatic connection interface . 4
5.3.3 Round connection interface . 4
5.4 Mounting coordinate system . 4
5.5 Planes . 5
6 Design of the connection interface . 6
7 BFA-drill chuck taper . 6
7.1 General . 6
7.2 Necessary properties . 6
7.3 Contours (sketches) for solid bodies . 7
7.4 Solid bodies of the drill chuck taper . 7
8 CCS-polygonal taper interface with flange contact surface . 9
8.1 General . 9
8.2 Necessary properties . 9
8.3 Contours (sketches) for solid bodies . 9
8.3.1 Outside sketch . 9
8.3.2 Inside sketch .10
8.4 Solid bodies of the polygonal taper .11
8.4.1 Tapered shank .11
8.4.2 Internal contour .11
8.4.3 Flange and tool changer grooves .12
8.4.4 Completed polygonal taper shank .12
8.4.5 Tapered hole of receiver .13
8.4.6 Completed polygonal receiver .13
9 FDA-milling arbour connection .14
9.1 General .14
9.2 Necessary properties .14
9.3 Contours (sketches) for solid bodies .14
9.3.1 Sketch for connection on workpiece side .14
9.3.2 Sketch for connection on machine side .15
9.4 Solid bodies of the connection .16
9.4.1 Solid body for connection on workpiece side .16
9.4.2 Solid body for connection on machine side .16
10 HSK-hollow taper interface with flange contact .17
10.1 General .17
10.2 Necessary properties .18
10.3 Contours (sketches) for solid bodies .18
10.3.1 Outside sketch .18
10.3.2 Inside sketch .19
10.4 Solid bodies of the hollow taper interface with flange contact .19
10.4.1 Solid body for connection on machine side .19
10.4.2 Solid body for connection on workpiece side .20
11 KMT-modular taper interface with ball track system .21
11.1 General .21
11.2 Necessary properties .21
11.3 Contours (sketches) for solid bodies .22
11.3.1 Outside sketch .22
11.3.2 Inside sketch .22
11.4 Solid bodies of the modular taper with ball track system .23
11.4.1 Solid body for connection on machine side .23
11.4.2 Solid body for connection on workpiece side .24
12 MEG/MKG-metric/Morse taper .25
12.1 General .25
12.2 Necessary properties .25
12.3 Contours (sketches) for solid bodies .26
12.3.1 Outside sketch .26
12.3.2 Inside sketch .26
12.4 Solid bodies of the metric or Morse taper .27
12.4.1 Solid body for connection on machine side .27
12.4.2 Solid body for connection on workpiece side .28
13 SKG-tool shanks with 7/24 and steep tapers .29
13.1 General .29
13.2 Necessary properties .29
13.3 Contours (sketches) for solid bodies .30
13.3.1 Outside sketch .30
13.3.2 Inside sketch .31
13.4 Solid bodies of the 7/24 taper .31
13.4.1 Solid body for connection on machine side .31
13.4.2 Solid body for connection on workpiece side .33
14 SZD-collet standard connection .34
14.1 General .34
14.2 Necessary properties .34
14.3 Contour (sketch) for solid body.34
14.4 Solid bodies of the collet receiver .35
15 ZYL-cylindrical shanks .36
15.1 General .36
15.2 Necessary properties .36
15.3 Contours (sketches) for solid bodies .36
15.4 Solid bodies of the cylindrical connections .37
15.4.1 Solid body for connection on machine side .37
15.4.2 Solid body for connection on workpiece side .38
16 ZYV-cylindrical connection for stationary tools — ISO 10889-1 .38
16.1 General .38
16.2 Necessary properties .39
16.3 Contours (sketches) for solid bodies .39
16.4 Solid bodies of the cylindrical connection for stationary tools .39
16.4.1 Solid body for connection on machine side .39
16.4.2 Solid body for connection on workpiece side .40
17 Manufacturer specific connection interfaces .41
18 Structure of the design elements (tree of model) .41
Annex A (informative) Nominal dimensions .42
Bibliography .43
iv © ISO 2019 – 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.
A list of all parts in the ISO 13399 series can be found on the ISO website.
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.
Introduction
This document defines the concept, terms and definitions of how to design simplified 3D models of
connection interfaces for the design of cutting tools 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 for providing the end user with 3D models for the purposes defined
above is the basis for the development of this series of International Standards.
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 13399-406:2019(E)
Cutting tool data representation and exchange —
Part 406:
Creation and exchange of 3D models — Modelling of
connection interface
1 Scope
This document defines the concept of how to design the connection interfaces for adaptive and tool
items, limited to any kind of standardized connections, 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 connection
interface.
Not all dimensions given in this document are defined in the ISO 13399 series.
The following are outside the scope of this document:
— applications where these standard data can be stored or referenced;
— concept of 3D models for cutting tools;
— concept of 3D models for cutting items;
— concept of 3D models for other connection interfaces 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 are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 296, Machine tools — Self-holding tapers for tool shanks
ISO 239, Drill chuck tapers
ISO 3338 (all parts), Cylindrical shanks for milling cutters
ISO 5414-1, Tool chucks (end mill holders) with clamp screws for flatted cylindrical shank tools — Part 1:
Dimensions of the driving system of tool shanks
ISO 5414-2, Tool chucks (end mill holders) with clamp screws for flatted cylindrical shank tools — Part 2:
Connecting dimensions of chucks and designation
ISO 6462, Face and shoulder milling cutters with indexable inserts — Dimensions
ISO 7388 (all parts), Tool shanks with 7/24 taper for automatic tool changers
ISO 9270-1, 7/24 taper spindle noses for automatic tool changers — Part 1: Dimensions and designation of
spindle noses of forms S and SF
ISO 9270-2, 7/24 taper spindle noses for automatic tool changers — Part 2: Dimensions and designation of
spindle noses of forms J and JF
ISO 9766, Drills with indexable inserts — Cylindrical shanks with a parallel flat
ISO 10649-1, Cutter arbors with parallel key and tenon drive — Part 1: General dimensions
ISO 10897, Collets for tool holders with taper ratio 1:10 — Collets, holders, nuts
ISO 10889 (all parts), Tool holders with cylindrical shank
ISO 12164-1, Hollow taper interface with flange contact surface — Part 1: Shanks — Dimensions
ISO 12164-2, Hollow taper interface with flange contact surface — Part 2: Receivers — Dimensions
ISO 12164-3, Hollow taper interface with flange contact surface — Part 3: Dimensions of shanks for
stationary tools
ISO 12164-4, Hollow taper interface with flange contact surface — Part 4: Dimensions of receivers for
stationary tools
ISO 15488, Collets with 8 degree setting angle for tool shanks — Collets, nuts and fitting dimensions
ISO/TS 13399-80, Cutting tool data representation and exchange — Part 80: Creation and exchange of 3D
models — Overview and principles
ISO/TS 13399-401, Cutting tool data representation and exchange — Part 401: Creation and exchange of
3D models — Converting, extending and reducing adaptive items
ISO 26622-1, Modular taper interface with ball track system — Part 1: Dimensions and designation of shanks
ISO 26622-2, Modular taper interface with ball track system — Part 2: Dimensions and designation of
receivers
ISO 26623-1, Polygonal taper interface with flange contact surface — Part 1: Dimensions and designation
of shanks
ISO 26623-2, Polygonal taper interface with flange contact surface — Part 2: Dimensions and designation
of receivers
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 Abbreviated terms
DCONMS connection diameter machine side
DM polygonal diameter according to ISO 26623-1
DF flange diameter
DIX maximum body diameter according to the ISO 12164 series
MXA X-axis of the MCS coordinate system
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MYA Y-axis of the MCS coordinate system
MZA Z-axis of the MCS coordinate system
LPCON connection protruding length
LPR protruding length
LS shank length
OAL overall length
5 Starting elements, coordinate systems and planes
5.1 General
The modelling of the 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.
5.2 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 axes: 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
5.3 Position of the connection interface
5.3.1 General
The definition of the connection interface position — also called the PCS location — in 5.3.2 and 5.3.3
applies to right-handed adaptive or tool items. Left-handed items are as defined for right-handed items
but mirrored through the yz-plane.
5.3.2 Prismatic connection interface
The prismatic connection interface shall be as follows:
— the base of the connection interface shall be coplanar with the xz-plane;
— the normal for the base of the connection interface 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 connection interface shall be coplanar with the xy-plane;
— the normal for the end of the connection interface shall be in the +z direction.
5.3.3 Round connection interface
The round connection interface shall be as follows:
— the axis of the connection interface 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 drive slots or clamping flats, if present, shall be parallel with the xz-plane;
— the contact surface of the connection interface 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.
5.4 Mounting coordinate system
For virtually mounting of e.g. adaptive items on to another adaptive item to create a complete cutting
tool or directly into the machine tool, an additional reference system shall be defined. 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 2 shows an example of the location of the MCS in relation to the PCS.
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Figure 2 — Example of orientation and location of PCS and MCS
5.5 Planes
The modelling shall take place based on planes according to Figure 3, 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 shall be simplified in using the plane concept, even if they
contact each other with the same size, e.g. chip flute, shank.
For the 3D visualization of this kind of adaptive items defined in the scope the general planes shall be
determined as follows:
— TEP: tool end plane 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;
— LSP: shank length plane referenced to TEP with distance of shank length (LS); it is only applicable if
the connection is a kind of cylindrical shank.
Other planes, if necessary, shall be defined in the appropriate clauses. Figure 3 shows an example of
determined planes for the design.
Figure 3 — Example of planes for the design
6 Design of the connection interface
The sketches and contours of the crude geometry do not contain any details, such as grooves, chamfers,
rounding. These details shall be designed as separate design features after the design of the crude
geometry and therefore they are named precision geometry.
The order of the structure of the model shall be kept by means of the state of the technology of the
CAD systems. It shall be waived on references between the design components of the cutting and non-
cutting part.
Connection interfaces shall be built either as rotational symmetric design elements, if they are
revolving about their axis, or as extrusion design, if they are designed non-symmetrically, both based
on properties in accordance with the individual standards.
Within the following clauses the specific structure of the model of the defined basic shapes of connection
interfaces is described.
7 BFA-drill chuck taper
7.1 General
For the design of drill chuck tapers the appropriate standards shall be used. The design is shown on the
example of the drill chuck taper according to the ISO 239 style of Morse taper.
7.2 Necessary properties
For the design of the drill chuck taper interface the dimensions for the shank and receiver shall be in
accordance with ISO 239. Also, the symbols defined in ISO 239 shall be taken for the design.
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7.3 Contours (sketches) for solid bodies
Figure 4 shows the design of the sketch of the shank and Figure 5 shows the sketch of the receiver.
The sketches shall be revolved about their z-axis. The design of any details like chamfers, undercuts
or roundings of the shank or the receiver shall be waived, if these features are not necessary for the
function.
Figure 4 — Design of the sketch for male connection
The design of the flange is only necessary for the right positioning of the solid body for the subtraction
from the body of the main item itself. Therefore the dimensions "da" and "b" on the flange are not given
in the appropriate standard.
Figure 5 — Design of the sketch for female connection
7.4 Solid bodies of the drill chuck taper
The sketch of each of the connection shall be revolved about its z-axis. Figures 6 and 7 show the created
solid body of the male taper and the female taper. The male taper shall be united with the body of the
adaptive item while the female taper shall be subtracted from the main body of the tool item.
Figure 6 — Solid body of drill chuck taper — Male
Figure 7 — Solid body of drill chuck taper — Female
Figure 8 shows an example of the female part of a drill chuck taper.
8 © ISO 2019 – All rights reserved
Figure 8 — Drill chuck taper example
8 CCS-polygonal taper interface with flange contact surface
8.1 General
For the design of the polygonal taper interface the dimensions shall be in accordance with ISO 26623-1
for the shank and ISO 26623-2 for the receiver. Also, the symbols defined in ISO 26623-1 and ISO 26623-2
shall be taken into account for the design.
8.2 Necessary properties
See ISO 26623-1 and ISO 26623-2 for the properties needed for the design of the interface model
8.3 Contours (sketches) for solid bodies
8.3.1 Outside sketch
Figure 9 shows the design of the polygonal cross section of the shank and receiver. The sketch shall be
extruded to the given shank length or receiver depth. The design of any details like chamfers, undercuts
or roundings of the shank or receiver shall be waived.
Key
x′ = Dm / 2 * cos(g)−2 * e * cos(2 * g)+e * cos(4 * g)
y′ = Dm / 2 * sin(g)+2 * e * sin(2 * g)+e * sin(4 * g)
Figure 9 — Design of the polygonal cross section of the taper
The extrusion of the tapered section of the shank shall be done in both directions along the z-axis
starting at the distance L1 from the PCS:
— one part of the extrusion shall go in +Z-direction with the length of L2–L1;
— the second part shall go in −Z-direction with the length of L1.
Figure 10 shows the dimensions for the extrusion.
Figure 10 — Visualization of the extrusion of the taper cross section sketch
8.3.2 Inside sketch
If necessary, the sketch of the inside contour shall also be designed using the appropriate dimensions.
Figure 11 shows the sketch that shall be revolved about its z-axis to get the body for subtraction from
the outside body. Only the core hole of the thread shall be designed.
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Figure 11 — Sketch of the inside contour
8.4 Solid bodies of the polygonal taper
8.4.1 Tapered shank
Both extruded bodies shall be united as shown in Figure 12.
Figure 12 — Tapered shank
8.4.2 Internal contour
After revolving the sketch of the internal contour about its z-axis the body for subtraction is shown in
Figure 13. The internal contour shall be used only for the shank type connection.
Figure 13 — Internal contour of polygonal taper
8.4.3 Flange and tool changer grooves
The flange of the connection with the tool changer grooves shall be united with the tapered shank.
Figure 14 shows the united connection. The distance from the MCS to the surface that is closest to the
workpiece shall be named as connection protruding length. At that surface the solid body of the tool
item or adaptive item shall be mated.
Figure 14 — Polygonal taper interface without internal contour
8.4.4 Completed polygonal taper shank
Figure 15 shows the completed polygonal taper interface with the internal contour, flange and tool
changer grooves. The dimensions shall be taken from ISO 26623-1, where DCONMS = d1 and LPCON = L3.
12 © ISO 2019 – All rights reserved
Figure 15 — Completed polygonal taper shank
8.4.5 Tapered hole of receiver
See 8.3.1 for the design of the sketch (contour) and 8.4.1 for extrusion of the tapered polygonal hole.
8.4.6 Completed polygonal receiver
For the design of a polygonal receiver the appropriate solid body shall be designed to be subtracted
from the adaptive item. This solid body shall be filled as a feature for further usage. Figure 16 shows the
solid body for the subtraction.
The use of solid bodies of connections for subtraction on an adaptive item shall be in accordance with
ISO/TS 13399-401.
Figure 16 — Solid body for subtraction
An example of polygonal taper receiver is shown in Figure 17.
Figure 17 — Polygonal taper receiver example
9 FDA-milling arbour connection
9.1 General
The design of the milling arbour connection shall be in accordance with ISO 10649-1 for the connection
on workpiece side and ISO 6462 for the connection on machine side.
9.2 Necessary properties
See ISO 6462 and ISO 10649-1 for the properties needed for the design of the connection interface
features.
9.3 Contours (sketches) for solid bodies
9.3.1 Sketch for connection on workpiece side
Figure 18 shows the design of the sketch of the connection on workpiece side. The sketch shall
be revolved about its z-axis. The design of any details like chamfers, undercuts or roundings of the
connection shall be waived.
The dimension d3x shall be the drilling diameter of the thread diameter d3.
Figure 18 — Sketch of the contour
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9.3.2 Sketch for connection on machine side
Figure 19 shows the design of the sketch of the connection on machine side for the use of a cutter
retaining screw.
Figure 20 shows the sketch of the same connection, but for the use of a head cap screw.
Figure 21 shows the sketch of the connection for the use on full or half side face milling cutters with the
use of a nut on milling machine arbours.
The dimension Lx shall be taken upon the designer's discretion.
a
Variable: cutter overall length minus L1.
Figure 19 — Sketch of connection for cutter retaining screw
a
Variable: cutter overall length minus L2.
Figure 20 — Sketch of connection for head cap screw
a
Variable: cutter overall length.
Figure 21 — Sketch of connection for the use of arbour nuts
9.4 Solid bodies of the connection
9.4.1 Solid body for connection on workpiece side
After revolving the sketch (see Figure 18) about its z-axis the solid model of the milling arbour
connection with longitudinal key drive is shown in Figure 22 and the milling arbour with transverse
drive key is shown in Figure 23.
Figure 22 — FDA-connection workpiece side with longitudinal drive key
Figure 23 — FDA-connection workpiece side with transverse drive key
9.4.2 Solid body for connection on machine side
In case of similar design method only the design of an FDA-connection on machine side for the use of
cutter retaining screw is described. The other possible styles of this connection shall follow the same
design method.
Figure 24 shows the solid model of the FDA connection for the subtraction from the basic model of a
milling cutter.
16 © ISO 2019 – All rights reserved
Figure 24 — Subtraction model of FDA connection
Figure 25 shows the example of a variant FDA-02 milling arbour connection on a face and side milling
cutter after the subtraction of the solid model of the connection.
Figure 25 — Variant FDA-02 after subtraction from milling cutter body
10 HSK-hollow taper interface with flange contact
10.1 General
For the design of the hollow taper interface the dimensions shall be in accordance with:
— ISO 12164-1 for the shank and ISO 12164-2 for the receiver on rotational tools, or
— ISO 12164-3 for the shank and ISO 12164-4 for the receiver on stationary tools.
Also, the symbols defined in the ISO 12164 series shall be taken into account for the design. The
difference between rotationally and stationary HSK connection for automatic to
...
SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 13399-406
Première édition
2019-01
Représentation et échange des
données relatives aux outils
coupants —
Partie 406:
Création et échanges de modèles 3D —
Conception d'interfaces de connexion
Cutting tool data representation and exchange —
Part 406: Creation and exchange of 3D models — Modelling of
connection interface
Numéro de référence
©
ISO 2019
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Termes abrégés . 3
5 Éléments de départ, systèmes de coordonnées, plans . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Système de référence (PCS – Système de coordonnées principal) . 3
5.3 Position de l’interface de connexion . 4
5.3.1 Généralités . 4
5.3.2 Interface de connexion prismatique . 4
5.3.3 Interface de connexion ronde . 4
5.4 Système de coordonnées de montage . 5
5.5 Plans . 5
6 Conception de l’interface de connexion . 6
7 Connexion du cône d'emmanchement pour mandrin de perceuse BFA .6
7.1 Généralités . 6
7.2 Propriétés nécessaires . 6
7.3 Contours (schémas) pour les corps monoblocs . 7
7.4 Corps monoblocs du cône d'emmanchement pour mandrin de perceuse . 7
8 Interface à cône polygonal avec face d'appui CCS . 9
8.1 Généralités . 9
8.2 Propriétés nécessaires . 9
8.3 Contours (schémas) pour les corps monoblocs . 9
8.3.1 Schéma extérieur . 9
8.3.2 Schéma intérieur . .10
8.4 Corps monoblocs du cône polygonal .11
8.4.1 Queue conique .11
8.4.2 Contour interne .11
8.4.3 Collerette et rainures du changement d’outil .12
8.4.4 Queue à cône polygonal complète .12
8.4.5 Trou conique du nez de broche .13
8.4.6 Nez de broche polygonal complet .13
9 Connexion par mandrin porte-fraise FDA .14
9.1 Généralités .14
9.2 Propriétés nécessaires .14
9.3 Contours (schémas) pour les corps monoblocs .14
9.3.1 Schéma pour la connexion du côté pièce .14
9.3.2 Schéma pour la connexion du côté machine .15
9.4 Corps monoblocs de la connexion .16
9.4.1 Corps monobloc pour la connexion du côté pièce .16
9.4.2 Corps monobloc pour la connexion du côté machine .16
10 Interfaces à cône creux-face HSK .17
10.1 Généralités .17
10.2 Propriétés nécessaires .18
10.3 Contours (schémas) pour les corps monoblocs .18
10.3.1 Schéma extérieur .18
10.3.2 Schéma intérieur . .19
10.4 Corps monoblocs des interfaces à cône creux-face HSK .19
10.4.1 Corps monobloc pour la connexion du côté machine .19
10.4.2 Corps monobloc pour la connexion du côté pièce .21
11 Interfaces à cône modulaire avec système de serrage à billes .22
11.1 Généralités .22
11.2 Propriétés nécessaires .22
11.3 Contours (schémas) pour les corps monoblocs .22
11.3.1 Schéma extérieur .22
11.3.2 Schéma intérieur . .23
11.4 Corps monoblocs du cône modulaire avec système de serrage à billes .23
11.4.1 Corps monobloc pour la connexion du côté machine .23
11.4.2 Corps monobloc pour la connexion du côté pièce .25
12 Cône métrique MEG/MKG et cône Morse .25
12.1 Généralités .25
12.2 Propriétés nécessaires .26
12.3 Contours (schémas) pour les corps monoblocs .26
12.3.1 Schéma extérieur .26
12.3.2 Schéma intérieur . .26
12.4 Corps monoblocs du cône métrique ou du cône Morse .27
12.4.1 Corps monobloc pour la connexion du côté machine .27
12.4.2 Corps monobloc pour la connexion du côté pièce .28
13 Queues d'outils SKG à conicité 7/24 et à forte tonicité .29
13.1 Généralités .29
13.2 Propriétés nécessaires .29
13.3 Contours (schémas) pour les corps monoblocs .30
13.3.1 Schéma extérieur .30
13.3.2 Schéma intérieur . .31
13.4 Corps monoblocs du cône 7/24 .31
13.4.1 Corps monobloc pour la connexion du côté machine .31
13.4.2 Corps monobloc pour la connexion du côté pièce .33
14 Connexion à pince SZD standard .34
14.1 Généralités .34
14.2 Propriétés nécessaires .34
14.3 Contours (schémas) pour les corps monoblocs .34
14.4 Corps monoblocs pour le nez de broche de la pince .35
15 Queues cylindriques ZYL .36
15.1 Généralités .36
15.2 Propriétés nécessaires .36
15.3 Contours (schémas) pour les corps monoblocs .36
15.4 Corps monoblocs des connexions cylindriques.37
15.4.1 Corps monobloc pour la connexion du côté machine .37
15.4.2 Corps monobloc pour la connexion du côté pièce .38
16 Connexion cylindrique ZYV pour outils non-rotatifs – ISO 10889-1 .38
16.1 Généralités .38
16.2 Propriétés nécessaires .39
16.3 Contours (schémas) pour les corps monoblocs .39
16.4 Corps monoblocs de la connexion cylindrique pour les outils non-rotatifs .39
16.4.1 Corps monobloc pour la connexion du côté machine .39
16.4.2 Corps monobloc pour la connexion du côté pièce .40
17 Interfaces de connexion spécifiques du fabricant .41
18 Structure des éléments de conception (arborescence du modèle) .41
Annexe A (informative) Informations sur les dimensions nominales .42
Bibliographie .43
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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 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 www .iso .org/avant -propos.
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l'ISO/TC 29, Petit outillage.
La liste de toutes les parties de la série ISO 13399 peut être consultée sur le site de l'ISO.
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.
Introduction
Le présent document définit le concept, les termes et définitions pour concevoir des modèles 3D
d’interfaces de connexion pour la conception d’outils coupants, 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 l'outil coupant lui-même.
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
la série 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 le présent document. 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 de Normes Internationales.
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.
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 13399-406:2019(F)
Représentation et échange des données relatives aux outils
coupants —
Partie 406:
Création et échanges de modèles 3D — Conception
d'interfaces de connexion
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie un concept pour la conception d’interfaces de connexion pour les éléments
relatifs aux attachements et aux outils, limité à tous les types de connexion normalisés, utilisant les
propriétés et domaines de valeurs associés.
Le présent document spécifie les exigences de modèles 3D simplifiés pour l’échange de données de
l’interface de connexion.
Les dimensions indiquées dans le présent document ne sont pas toutes définies dans la série ISO 13399.
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, 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 296, Machines-outils — Cônes pour emmanchements d'outils à faible conicité
ISO 239, Cônes d'emmanchement pour mandrins de perceuse
ISO 3338 (toutes les parties), Queues cylindriques d’outils à fraiser
ISO 5414-1, Mandrins porte-outils, à vis de blocage, pour outils à queue cylindrique à méplat — Partie 1:
Dimensions du système d'entraînement des queues d'outils
ISO 5414-2, Mandrins porte-outils, à vis de blocage, pour outils à queue cylindrique à méplat — Partie 2:
Dimensions d'encombrement des mandrins et désignation
ISO 6462, Fraises à surfacer et à surfacer et dresser, à plaquettes amovibles — Dimensions
ISO 7388 (toutes les parties), Queues d’outils à conicité 7/24 pour changement automatique d’outils
ISO 9270-1, Nez de broches à conicité 7/24 pour changement automatique d'outils — Partie 1: Dimensions
et désignation des nez de broches de formes S et SF
ISO 9270-2, Nez de broches à conicité 7/24 pour changement automatique d'outils — Partie 2: Dimensions
et désignation des nez de broches de formes J et JF
ISO 9766, Forets à plaquettes amovibles — Queues cylindriques à méplat
ISO 10649-1, Mandrins porte-fraise à entraînement par clavette et tenon — Partie 1: Dimensions générales
ISO 10889 (toutes les parties), Porte-outil à queue cylindrique
ISO 10897, Pinces de serrage pour mandrins à conicité 1:10 — Pinces, mandrins à pinces, écrous de serrage
ISO 12164-1, Interfaces à cône creux-face — Partie 1: Queues — Dimensions
ISO 12164-2, Interfaces à cône creux-face — Partie 2: Nez de broche — Dimensions
ISO 12164-3, Interfaces à cône creux-face — Partie 3: Dimensions des queues pour outils non rotatifs
ISO 12164-4, Interfaces à cône creux-face — Partie 4: Dimensions des nez de broches pour outils non
rotatifs
ISO 15488, Pinces de serrage avec angle de réglage de 8 degrés pour queues d'outil — Pinces, écrous de
serrage et dimensions d'assemblage
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 13399-401, 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
ISO 26622-1, Interfaces à cône modulaire avec système de serrage à billes — Partie 1: Dimensions et
désignation des queues
ISO 26622-2, Interfaces à cône modulaire avec système de serrage à billes — Partie 2: Dimensions et
désignation des nez de broche
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 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/
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4 Termes abrégés
DCONMS diamètre de connexion côté machine
DM diamètre polygonal conformément à l’ISO 26623-1
DF diamètre de collerette
DIX diamètre du corps maximal conformément à la série ISO 12164
MXA axe x du système de coordonnées MCS
MYA axe y du système de coordonnées MCS
MZA axe z du système de coordonnées MCS
LPCON longueur de connexion de dépassement
LPR longueur de dépassement
LS longueur de queue
OAL longueur totale
5 Éléments de départ, systèmes de coordonnées, plans
5.1 Généralités
La modélisation des modèles 3D doit être réalisée à l'aide de dimensions nominales. Des exemples de
dimensions nominales sont donnés dans l’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.
5.2 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 coordonnées principal
5.3 Position de l’interface de connexion
5.3.1 Généralités
La définition de la position de l'interface de connexion – également appelée position PCS – en 5.3.2 et
5.3.3 s'applique aux éléments relatifs aux attachements ou aux outils à droite. Les éléments à gauche
sont tels que définis pour les éléments à droite, mais symétriques par rapport au plan yz.
5.3.2 Interface de connexion prismatique
L'interface de connexion prismatique doit être comme suit:
— la base de l'interface de connexion doit être coplanaire au plan xz;
— la normale pour la base de l'interface de connexion doit être dans la direction y négative;
— la surface de renfort arrière doit être coplanaire à celle du plan yz;
— la normale pour la surface de renfort arrière doit être dans la direction x;
— l'extrémité de l'interface de connexion doit être coplanaire au plan xy;
— la normale pour l’extrémité de l'interface de connexion doit être dans la direction z positive.
5.3.3 Interface de connexion ronde
L'interface de connexion ronde doit être comme suit:
— l'axe de l'interface de connexion doit être colinéaire à l'axe z;
— le vecteur de la queue qui pointe dans la direction z négative doit également pointer vers le côté pièce;
— les rainures d'entraînement ou les méplats de serrage, s’ils existent, doivent être parallèles au
plan xz;
— la surface de contact de l'interface de connexion et du plan de jauge ou l'extrémité de la queue
cylindrique doit être coplanaire au plan xy;
— en présence d’un alésage, le vecteur de l'alésage qui pointe dans la direction z négative doit également
pointer vers le côté pièce.
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5.4 Système de coordonnées de montage
Un système de référence supplémentaire doit être défini pour le montage virtuel d'éléments relatifs
à l’attachement sur un autre élément relatif à l’attachement afin de créer un outil coupant complet ou
directement dans la machine-outil. Ce système de référence est appelé «système de coordonnées de
montage» (MCS). Il est situé au point de départ de la longueur de dépassement de l'élément relatif à
l’attachement. Ce point est situé sur la surface de contact du couplage, le plan de jauge ou la longueur
normalisée d’une queue cylindrique.
La Figure 2 montre un exemple de l'emplacement du MCS par rapport au PCS.
Figure 2 — Exemple de l'orientation et de l'emplacement du PCS et du MCS
5.5 Plans
La modélisation doit être effectuée sur la base des plans de la Figure 3, utilisés comme référence, le cas
échéant. Par conséquent, il est possible de faire varier le modèle ou de supprimer des caractéristiques
individuelles d'éléments de conception indépendants en changeant la valeur d'un ou de plusieurs
paramètres du modèle. De plus, l'identification des différentes zones est simplifiée par l'utilisation du
concept de plan, même s'ils entrent en contact avec les autres de même taille, par exemple, goujure, queue.
Pour la visualisation 3D de ce type d'éléments relatifs aux attachements définis dans le champ
d'application, les plans généraux sont déterminés comme suit:
— le plan d’extrémité de l’outil TEP, situé à l'extrémité de la liaison 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;
— le plan de longueur de queue LSP se réfère à TEP avec une distance de longueur de queue (LS); ne
s'applique que si la connexion est un type de queue cylindrique.
Si nécessaire, d'autres plans sont définis dans les articles appropriés. La Figure 3 montre l’exemple de
plans déterminés pour la conception.
Figure 3 — Exemple de plans pour la conception
6 Conception de l’interface de connexion
Les schémas et les contours bruts ne contiennent pas de détails tels que les gorges, chanfreins, arrondis.
Ces détails sont conçus en tant que caractéristiques de conception séparées après la conception de la
géométrie brute et sont donc nommés géométrie de précision.
L'ordre de la structure du modèle doit être déterminé par l'état de la technique des systèmes CAO.
Les références entre les composants de conception de la partie coupante et de la partie non-coupante
ne doivent pas être prises en compte.
Les interfaces de connexion doivent être construites soit en tant qu'éléments de conception
symétriques rotatifs, si elles tournent autour de leur axe, soit en tant que conception par extrusion, si
elles sont conçues de manière non-symétrique, en se basant sur des propriétés conformes aux normes
individuelles.
La structure spécifique du modèle des formes de base définies des interfaces de connexion est décrite
dans les articles suivants.
7 Connexion du cône d'emmanchement pour mandrin de perceuse BFA
7.1 Généralités
Pour la conception des cônes d'emmanchement pour mandrin de perceuse, les normes appropriées
doivent être utilisées. Pour l’exemple du cône d'emmanchement pour mandrin de perceuse, la conception
est indiquée conformément au type à cône Morse dans l’ISO 239.
7.2 Propriétés nécessaires
Pour la conception de l’interface des cônes d'emmanchement pour mandrin de perceuse, les dimensions
pour la queue et le nez de broche doivent être conformes à l’ISO 239. Les symboles définis dans l’ISO 239
doivent également être utilisés pour la conception.
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7.3 Contours (schémas) pour les corps monoblocs
La Figure 4 représente la conception du schéma de la queue et la Figure 5 représente le schéma du
nez de broche. Les schémas doivent pivoter autour de leur axe z. La conception de détails tels que les
chanfreins, les dégagements ou les arrondis de la queue ou du nez de broche ne doit pas être prise en
compte, si ces caractéristiques ne sont pas nécessaires à la fonction.
Figure 4 — Conception du schéma pour la connexion mâle
La conception de la collerette n'est nécessaire que pour le positionnement correct du corps monobloc
pour la soustraction du corps de l’élément principal lui-même. Les dimensions «da» et «b» sur la
collerette ne sont donc pas indiquées dans la norme correspondante.
Figure 5 — Conception du schéma pour la connexion femelle
7.4 Corps monoblocs du cône d'emmanchement pour mandrin de perceuse
Le schéma de chaque connexion doit pivoter autour de son axe z. Les Figures 6 et 7 montrent le corps
monobloc créé du cône mâle et du cône femelle. Le cône mâle doit être uni au corps de l'élément relatif
à l’attachement tandis que le cône femelle doit être soustrait du corps principal de l'élément de l'outil.
Figure 6 — Corps monobloc du cône d'emmanchement pour mandrin de perceuse — Mâle
Figure 7 — Corps monobloc du cône d'emmanchement pour mandrin de perceuse — Femelle
La Figure 8 montre un exemple de partie femelle d’un cône d'emmanchement pour mandrin de perceuse.
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Figure 8 — Exemple d'un cône d'emmanchement pour mandrin de perceuse
8 Interface à cône polygonal avec face d'appui CCS
8.1 Généralités
Pour la conception des interfaces à cône polygonal avec face d'appui, les dimensions doivent être
conformes à l’ISO 26623-1 pour la queue et à l’ISO 26623-2 pour le nez de broche. Les symboles définis
dans l’ISO 26623-1 et l’ISO 26623-2 doivent également être utilisés pour la conception.
8.2 Propriétés nécessaires
Voir l’ISO 26623-1 et l’ISO 26623-2 pour les propriétés nécessaires pour la conception du modèle
d’interface.
8.3 Contours (schémas) pour les corps monoblocs
8.3.1 Schéma extérieur
La Figure 9 représente la conception de la section polygonale de la queue et du nez de broche. Le schéma
doit être extrudé à la longueur de la queue ou la profondeur du nez de broche donnée. La conception de
détails tels que les chanfreins, les dégagements ou les arrondis de la queue ou du nez de broche ne doit
pas être prise en compte.
Légende
x' = Dm / 2 * cos(g)−2 * e * cos(2 * g)+e * cos(4 * g)
y' = Dm / 2 * sin(g)+2 * e * sin(2 * g)+e * sin(4 * g)
Figure 9 — Conception de la section polygonale du cône
L'extrusion de la section conique de la queue doit se faire dans les deux directions le long de l'axe z, à
partir de la distance L1 du PCS:
— une partie de l’extrusion doit aller dans la direction Z positive, avec la longueur L2-L1;
— la deuxième partie doit aller dans la direction Z négative avec la longueur L1.
La Figure 10 montre les dimensions de l'extrusion.
Figure 10 — Visualisation de l'extrusion du schéma de la section conique
8.3.2 Schéma intérieur
Si nécessaire, le schéma des contours intérieurs doit également être conçu à l’aide des dimensions
appropriées. La Figure 11 représente le schéma qui doit être pivoté le long de son axe z pour soustraire
le corps du corps extérieur. Seul le trou central du filetage doit être conçu.
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Figure 11 — Schéma du contour intérieur
8.4 Corps monoblocs du cône polygonal
8.4.1 Queue conique
Les deux corps extrudés doivent être unis comme indiqué à la Figure 12.
Figure 12 — Queue conique
8.4.2 Contour interne
Après la rotation du schéma du contour interne le long de son axe z, le corps pour la soustraction est
indiqué à la Figure 13. Le contour interne ne doit être utilisé que pour la connexion du type de queue.
Figure 13 — Contour interne du cône polygonal
8.4.3 Collerette et rainures du changement d’outil
La collerette de la connexion avec les rainures du changement d'outil doit être reliée à la queue conique.
La Figure 14 montre la connexion unie. La distance entre MCS et la surface la plus proche de la pièce à
usiner doit être désignée comme étant la longueur de dépassement de la connexion. Sur cette surface,
le corps monobloc de l’élément relatif à l’outil ou de l'élément relatif à l’attachement doit être accouplé.
Figure 14 — Interface du cône polygonal sans contour interne
8.4.4 Queue à cône polygonal complète
La Figure 15 montre l'interface du cône polygonal complet avec le contour interne, la collerette et les
rainures du changement d'outil. Les dimensions doivent être conformes à l’ISO 26623-1, où DCONMS = d1
et LPCON = L3.
12 © ISO 2019 – Tous droits réservés
Figure 15 — Queue à cône polygonal complète
8.4.5 Trou conique du nez de broche
Voir le 8.3.1 pour la conception du schéma (contour) et le 8.4.1 pour l’extrusion du trou conique
polygonal.
8.4.6 Nez de broche polygonal complet
Pour la conception d'un nez de broche polygonal, le corps monobloc approprié doit être conçu pour
être soustrait de l'élément relatif à l’attachement. Ce corps monobloc doit être enregistré en tant
que caractéristique pour une utilisation ultérieure. La Figure 16 montre le corps monobloc pour la
soustraction.
L'utilisation de corps monoblocs de connexion pour la soustraction sur un élément relatif à l’attachement
doit être conforme à l’ISO/TS 13399-401.
Figure 16 — Corps monobloc pour la soustraction
Un exemple de nez de broche conique polygonal est indiqué à la Figure 17.
Figure 17 — Exemple de nez de broche conique polygonal
9 Connexion par mandrin porte-fraise FDA
9.1 Généralités
Pour la conception d’un mandrin porte-fraise, la connexion doit être conforme à l’ISO 10649-1 pour la
connexion du côté pièce et à l’ISO 6462 pour la connexion du côté machine.
9.2 Propriétés nécessaires
Voir l’ISO 6462 et l’ISO 10649-1 pour les propriétés nécessaires pour la conception des caractéristiques
de l’interface de connexion.
9.3 Contours (schémas) pour les corps monoblocs
9.3.1 Schéma pour la connexion du côté pièce
La Figure 18 représente la conception du schéma de la connexion du côté pièce. Le schéma doit être
tourné autour de son axe z. La conception de détails tels que les chanfreins, les dégagements ou les
arrondis de la connexion ne doit pas être prise en compte.
La dimension d3x doit être le diamètre de perçage sur le diamètre de filetage d3.
Figure 18 — Schéma du contour
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9.3.2 Schéma pour la connexion du côté machine
La Figure 19 représente la conception du schéma de la connexion du côté machine pour l’utilisation
d’une vis de blocage de fraise.
La Figure 20 représente le schéma de la même connexion, mais pour l’utilisation d’une vis à six pans creux.
La Figure 21 représente le schéma de la connexion pour l’utilisation de fraises trois tailles et deux tailles
avec un écrou sur l’arbre porte-fraise.
La dimension Lx doit être prise à la discrétion du concepteur.
a
Variable: longueur totale de la fraise moins L1.
Figure 19 — Schéma de connexion pour la vis de blocage de fraise
a
Variable: longueur totale de la fraise moins L2.
Figure 20 — Schéma
...
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