1、Oktober 2013DEUTSCHE NORM Normenausschuss Werkzeuge und Spannzeuge (FWS) im DINPreisgruppe 20DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 25.100.60; 21.020!%ia“2047062ww
2、w.din.deDDIN 4003-127Konzept fr den Aufbau von 3D-Modellen auf Grundlage von Merkmalennach DIN 4000 Teil 127: Reibwerkzeuge fr auswechselbare SchneidenConcept for the design of 3D models based on properties according to DIN 4000 Part 127: Reamers for replaceable insertsConcept pour la construction d
3、e modles 3D selon la base technique DIN 4000 Partie 127: Outils dalsage pour plaquettes amoviblesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 56 SeitenDIN 4003-127:2013-10 2 Inhalt Seite Vorwort . 5 1 Anwendungsbereich 6 2 Normative Verweisungen . 6 3 Start
4、elemente, Koordinatensysteme, Ebenen . 6 3.1 Allgemeines . 6 3.2 Referenzsystem 6 3.3 Koordinatensystem am Schneidteil 7 3.4 PCS“-Koordinatensystem 7 3.5 Ebenen . 8 3.6 Konstruktion Plattensitz, mit CRP“ (en: cutting reference point“) 10 3.7 Werkstckseitiges Adaptierungskoordinatensystem . 11 4 Erst
5、ellen des Modells . 13 4.1 Geometrie 13 4.2 Notwendige Merkmale fr Schneidplatten . 14 4.3 Notwendige Merkmale fr die Trennstelle . 15 5 Zylinderreibahle (DIN 4000-127:2011-04, Bild 1) 16 5.1 Allgemeines . 16 5.2 Notwendige Merkmale 17 5.3 Basisgeometrie . 18 5.4 Spannut und Reibschneidplattensitz 2
6、0 5.5 Zylinderreibahle: Zusammenbau 21 6 Kegelreibahle (DIN 4000-127:2011-04, Bild 2) 22 6.1 Allgemeines . 22 6.2 Notwendige Merkmale 23 6.3 Basisgeometrie . 24 6.4 Einbaukoordinatensysteme fr Reibschneidplatten. 25 6.5 Spannut und Reibschneidplattensitz 26 6.6 Kegelreibahle: Zusammenbau . 27 7 Stuf
7、enreibahle (DIN 4000-127:2011-04, Bild 3) . 28 7.1 Allgemeines . 28 7.2 Notwendige Merkmale 29 7.3 Basisgeometrie . 30 7.4 Einbaukoordinatensysteme fr Reibschneidplatten. 32 7.5 Spannut und Reibschneidplattensitz 34 7.6 Stufenreibahle: Zusammenbau . 36 8 Glockenreibahle (DIN 4000-127:2011-04, Bild 4
8、) 37 8.1 Allgemeines . 37 8.2 Notwendige Merkmale 38 8.3 Basisgeometrie . 39 8.4 Einbaukoordinatensysteme fr Reibschneidplatten. 40 8.5 Spannut und Reibschneidplattensitz 42 8.6 Glockenreibahle: gesamt . 44 9 Aufsteckreibahle (DIN 4000-127:2011-04, Bild 5) . 45 9.1 Allgemeines . 45 9.2 Notwendige Me
9、rkmale 46 9.3 Basisgeometrie . 47 9.4 Einbaukoordinatensysteme, Reibschneidplatte 49 9.5 Spannut und Reibschneidplattensitz 51 9.6 Aufsteckreibahle: Zusammenbau . 52 DIN 4003-127:2013-10 3 Seite 10 Feingeometrie 53 10.1 Allgemeines . 53 10.2 Plan-/Spannflchenausrichtung 53 10.3 Fasen, Rundungen, Son
10、stige . 53 10.4 Flchenattribute . 53 11 Struktur der Konstruktionselemente (Modellbaum) 54 12 Datenaustauschmodell . 55 Literaturhinweise 56 Bilder Bild 1 Referenzsystem. 7 Bild 2 CIP-Orientierung . 7 Bild 3 PCS auf Kegelkennlinie (beispielhaft) 8 Bild 4 Modellierungsebenen . 9 Bild 5 Werkstckseitig
11、es Adaptierungskoordinatensystem (beispielhaft) . 12 Bild 6 Einbau Schneidplatte . 13 Bild 7 Zylinderreibahle nach DIN 4000-127 . 16 Bild 8 Zylinderreibahle: Basisgeometrie . 18 Bild 9 Zylinderreibahle: Lage, Position Plattensitz 19 Bild 10 Zylinderreibahle: Spannut und Reibschneidplattensitz . 20 B
12、ild 11 Reibschneidplattensitz . 21 Bild 12 Reibschneidplatte: eingebaut 21 Bild 13 Zylinderreibahle: gesamt . 21 Bild 14 Kegelreibahle nach DIN 4000-127 22 Bild 15 Kegelreibahle: Basisgeometrie . 24 Bild 16 Kegelreibahle: Skizze Parameterbestimmung . 25 Bild 17 Kegelreibahle: Reibschneidplattensitz
13、und Spannut 26 Bild 18 Reibschneidplattensitz . 27 Bild 19 Reibschneidplatte: eingebaut 27 Bild 20 Kegelreibahle: gesamt 27 Bild 21 Stufenreibahle nach DIN 4000-127 28 Bild 22 Stufenreibahle: Basisgeometrie, Bild 1 30 Bild 23 Stufenreibahle: Basisgeometrie, Bild 2 31 Bild 24 Stufenreibahle: Skizze P
14、arameterbestimmung 32 Bild 25 Stufenreibahle: Einbaukoordinatensysteme 33 Bild 26 Stufenreibahle: Reibschneidplattensitz und Spannut 34 Bild 27 Reibschneidplattensitz . 35 Bild 28 Reibschneidplatte: eingebaut 35 Bild 29 Stufenreibahle: Zusammenbau . 36 DIN 4003-127:2013-10 4 Seite Bild 30 Glockenrei
15、bahle nach DIN 4000-127 37 Bild 31 Glockenreibahle: Basisgeometrie 39 Bild 32 Glockenreibahle: Skizze Parameterbestimmung 40 Bild 33 Glockenreibahle: Einbaukoordinatensysteme 41 Bild 34 Glockenreibahle: Spannut und Reibschneidplattensitz . 42 Bild 35 Skizze Reibschneidplattensitz 43 Bild 36 Schneidp
16、latte: eingebaut . 43 Bild 37 Glockenreibahle: gesamt . 44 Bild 38 Aufsteckreibahle nach DIN 4000-127 . 45 Bild 39 Aufsteckreibahle: Rotationsprofil Aufnahme innen . 47 Bild 40 Aufsteckreibahle: Basisgeometrie . 48 Bild 41 Aufsteckreibahle: Detailskizze 49 Bild 42 Aufsteckreibahle: Einbaukoordinaten
17、systeme . 50 Bild 43 Aufsteckreibahle: Spannut und Reibschneidplattensitz 51 Bild 44 Aufsteckreibahle: Zusammenbau . 52 Bild 45 Plan-/Spannflchenausrichtung . 53 Bild 46 Elementstruktur: Halter . 54 Bild 47 Elementstruktur: Zusammenbau 54 Bild 48 Stufenreibahle: Datenaustauschmodell . 55 Bild 49 Glo
18、ckenreibahle: Datenaustauschmodell 55 Tabellen Tabelle 1 Merkmale fr die Modellierung einer Reibschneidplatte 14 Tabelle 2 Merkmale fr die Trennstelle . 15 Tabelle 3 Merkmale fr die Modellierung einer Zylinderreibahle . 17 Tabelle 4 Merkmale fr die Modellierung einer Kegelreibahle . 23 Tabelle 5 Mer
19、kmale fr die Modellierung einer Stufenreibahle 29 Tabelle 6 Merkmale fr die Modellierung einer Glockenreibahle . 38 Tabelle 7 Merkmale fr die Modellierung einer Aufsteckreibahle 46 DIN 4003-127:2013-10 5 Vorwort Diese Norm wurde vom Normenausschuss Werkzeuge und Spannzeuge (FWS) NA 121-07-02 AA Aufb
20、au von 3D-Modellen nach DIN 4000“, erarbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 4003-127:2013-10 6 1 Anwendungsbereich Dies
21、e Norm gilt in Verbindung mit DIN 4003-1 und DIN 4000-127 und legt die 3D-Modellierung von Reibwerkzeugen fr auswechselbare Schneiden fest. Bei den Bildern die aus DIN 4000-127 (siehe Bilder 7, 14, 21, 30, 38) entnommen wurden, wird bei den Kennbuchstaben ein Unterstrich nach DIN 4003-1 eingefgt und
22、 das bevorzugte Symbol nach der Dokumentenreihe ISO 13399 ergnzt. Der Modellierungs- und Detaillierungsgrad der 3D-Modelle entspricht der allgemeinen malichen Ausprgung der Objekte. Auf Details und Besonderheiten, die fr einen Einsatz in der Prozesskette zur NC-Programmierung, Simulation und zur Ers
23、tellung von beschreibenden Dokumenten nicht erforderlich sind, wird verzichtet. Anhand von Beispielen wird der Modellaufbau (die Modellierung) fr Reibwerkzeuge fr auswechselbare Schneiden“ in mehreren Abschnitten beschrieben. Dabei werden die geometrischen Parameter (z. T. aus DIN 4000-127) den jewe
24、iligen Geometrieelementen zugeordnet. Der Modellaufbau kann sich CAD-spezifisch individuell unterscheiden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisunge
25、n gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 4000-127:2011-04, Sachmerkmal-Listen Teil 127: Reibwerkzeuge fr auswechselbare Schneiden DIN 4003-1:2011-03, Konzept fr den Aufbau vo
26、n 3D-Modellen auf Grundlage von Merkmalen nach DIN 4000 Teil 1: bersicht und Grundlagen DIN 4003-174, Konzept fr den Aufbau von 3D-Modellen auf Grundlage von Merkmalen nach DIN 4000 Teil 174: Schneidplatten zum Reiben ISO/TS 13399-50:2007, Cutting tool data representation and exchange Part 50: Refer
27、ence dictionary for reference systems and common concepts 3 Startelemente, Koordinatensysteme, Ebenen 3.1 Allgemeines Die Modellierung der 3D-Modelle erfolgt nach Nennma. 3.2 Referenzsystem ANMERKUNG Dieser Abschnitt ist aus DIN 4003-1 entnommen. Das Ausgangsmodell (im 3D-Raum) besteht aus folgenden
28、 Standardelementen: Standardkoordinatensystem PCS“ (en: primary coordinate system“); 3 orthogonalen Ebenen ber dem Standardkoordinatensystem mit den Benennungen XYP“, XZP“ und YZP“; 3 orthogonalen Achsen aus Schnittgeraden der 3 Ebenen mit den Bezeichnungen XA“, YA“ und ZA“ (siehe Bild 1). DIN 4003-
29、127:2013-10 7 3.3 Koordinatensystem am Schneidteil Das Koordinatensystem am Schneidteil z. B. der Bohrspitze bzw. der Senkplanflche mit der Benennung CIP“ mit Abstand zum Standardkoordinatensystem PCS“, nach Bild 1, wird folgendermaen orientiert: Z- Achse des CIP“ in Z-Richtung des Standardkoordinat
30、ensystems PCS“ (siehe Bild 2); Y- Achse des CIP“ in Richtung der Y-Achse des Standardkoordinatensystems PCS“ (siehe Bild 2). Bild 1 Referenzsystem Bild 2 CIP-Orientierung ANMERKUNG Bietet die 3D-Modellierungssoftware die Mglichkeit, Komponentenschnittstellen einzufhren, um z. B. den Einbau eines Boh
31、rers in ein Komplettwerkzeug zu ermglichen, empfiehlt es sich, das Koordinatensystem CIP“ zu verwenden. Fr die Komponentenschnittstelle ist, falls ntig (je nach Software), eine weitere Bezeichnung zu vergeben. Es wird dafr CSIF“ (en: coordinate system interface“) eingefhrt. CSIF“ beinhaltet das Koor
32、dinatensystem CIP“. 3.4 PCS“-Koordinatensystem 3.4.1 Allgemeines Die Lage des PCS-Koordinatensystems (siehe Bild 3) im 3D-Modell eines Werkzeugs muss eindeutig definiert sein. Nach ISO/TS 13399-50:2007, 5.2 und Bilder F.4 bis F.9, ist die Nulllage fr Aufnahmen und Schfte festgelegt. Danach liegt das
33、 PCS-Koordinatensystem bei Aufnahmen mit eindeutiger Nulllage (z. B. Hohlschaftkegel-Aufnahme, Polygon-Kegel mit Plananlage oder Morsekegelaufnahme) auf Hhe dieser Nulllage. Bei Schften ohne definierte Nulllage liegt das PCS-Koordinatensystem am Ende des Schaftes (auf der TEP). Fr den Zusammenbau de
34、s Werkzeuges mit dem Werkzeughalter wird ein MCS Koordinatensystem (en: mounting coordinate system“) im 3D-Modell eingefgt, welches entweder auf dieser definierten Nulllage oder auf Hhe der Kraglnge (LPRP) liegt. Bei Werkzeugen mit definierter Nulllage ist die LPRP deckungsgleich mit dieser Nulllage
35、 und der X-Y-Ebene des MCS-Koordinatensystems. DIN 4003-127:2013-10 8 Bild 3 PCS auf Kegelkennlinie (beispielhaft) 3.4.2 CIP“-Koordinatensystemplatzierung Das CIP“-Koordinatensystem ist auf der Z-Achse des Standortkoordinatensystems PCS“, auf Hhe des ersten schneidenden Punktes der Schneidplatte zu
36、platzieren. Die Platzierung wird durch eine weitere Skizze in der Baugruppe bestimmt. Dazu ist eine Gerade oder Ebene die tangential am Schneidenradius der Platte anliegt zu erzeugen (siehe Bild 2) und dementsprechend im System zu referenzieren. Werden jetzt die Parameter GAMO“, LAMS“ oder KAPR“ als
37、 Bezugsreferenz des CSW“-Koordinatensystems gendert, so ndert sich die Lage der Schneidplatte und somit auch die Lage des CIP“-Koordinatensystems in Bezug auf den Abstand zum PCS“. 3.5 Ebenen Die Modellierung erfolgt anhand von Ebenen (siehe Bild 4), die als Referenz verwendet werden. Dadurch ist si
38、chergestellt, dass bei unabhngigen Konstruktionselementen, wie bei der Unterscheidung zwischen schneidenden und nicht schneidenden Elementen, durch einmaliges ndern eines Parameters das Variieren des Modells und das Unterdrcken der einzelnen Elemente mglich sind. Zudem ist durch die Ebenen das Erken
39、nen der verschiedenen Bereiche wie z. B. Spannutenlnge oder Schaftlnge vereinfacht, selbst wenn diese mit gleichen Durchmessern aneinander stoen und somit ein direkter bergang zwischen den Krpern vorhanden ist. Die Unabhngigkeit von Konstruktionselementen bedingt eine genaue Kontrolle der einzelnen
40、Elemente, z. B. bei Reibahlen mit verschiedenen Durchmessern, die unabhngig voneinander eingegeben werden mssen, auch wenn diese den gleichen Wert besitzen. Fr die 3D-Darstellung von Reibwerkzeuge mit auswechselbaren Schneiden nach DIN 4000-127 sind nachfolgende Ebenen zu definieren. Die Kurzbezeich
41、nung geschieht in logischer Anlehnung an die Lngenbezeichnungen aus ISO/TS 13399-3. CLP“ fr Ebene der Schneidenlnge“ (en: cutting length plane“) mit dem Referenzkoordinatensystem CIP“. Die Distanz zwischen CIP und dieser Ebene ergibt das Merkmal APMX“ (B_6) fr die max. Schneidenlnge. LSP“ fr Ebene d
42、er Schaftlnge“ (en: shank length plane“) mit dem Referenzkoordinatensystem PCS“. Die Distanz zwischen PCS und dieser Ebene ergibt das Merkmal LS“ (C_4) fr die Schaftlnge. LPRP“ fr “Ebene der Kraglnge“ (en: length protruding plane“) mit dem Referenzkoordinaten-system “CIP”. Die Distanz zwischen CIP u
43、nd dieser Ebene ergibt das Merkmal LPR“ (B_3) fr die Kraglnge. TEP“ fr Ebene fr Gesamtlnge“ (en: tool end plane“) mit dem Referenzkoordinatensystem CIP“. Die Distanz zwischen CIP und dieser Ebene ergibt das Merkmal OAL“ (B_5) fr die Gesamtlnge. LUP“ fr Ebene der Nutzlnge“ (en: usable length plane“)
44、mit dem Referenzkoordinatensystem CIP“. Die Distanz zwischen diesen Merkmalen ergibt das Merkmal LU“ (B_4) fr die Nutzlnge. DIN 4003-127:2013-10 9 SDLP1“ fr Ebene der Stufenlnge“ (1. Stufe) (en: step diameter length plane“) mit dem Referenz-koordinatensystem CIP“. Die Distanz zwischen CIP und dieser
45、 Ebene wird gebildet aus dem Merkmal SDL1“ (B_1) fr die Stufenlnge (1. Stufe) und dem Merkmal PLGL“ (B_8) fr die Anschnittlnge. SDPN“ fr Ebene der letzten Stufe“ (en: step distance plane last step“) mit dem Referenzkoordinaten-system CIP“. Die Distanz zwischen CIP und dieser Ebene ergibt das Merkmal
46、 SDN“ (B_2) fr den Abstand letzte Stufe. Bild 4 Modellierungsebenen DIN 4003-127:2013-10 10 3.6 Konstruktion Plattensitz, mit CRP“ (en: cutting reference point“) Die endgltige Lage des Plattensitzes wird mit Hilfe einer Reibschneidplatte konstruiert. Diese dient schlielich als Abzugskrper, um den Pl
47、attensitz auszuschneiden. In dieser Norm wird (WZ)“ als Abkrzung fr den Werkzeughalter und (Platte)“ als Abkrzung fr Reibschneidplatte verwendet. Das MCS“(Platte)-Koordinatensystem hat zum Standardkoordinatensystem PCS“(WZ) eine andere Orientierung (siehe Bild 5). Fr die neutrale Lage der Reibschnei
48、dplatte am Werkzeughalter gilt folgendes: 1. die X-Achse des MCS“(Platte) ist parallel zur negativen X-Achse des PCS“(WZ)-. 2. die Y-Achse des MCS“(Platte)ist parallel zur positiven Z-Achse des PCS“(WZ)-. 3. die Z-Achse des MCS“(Platte) ist parallel zur positiven Y-Achse des PCS“(WZ)-. 4. MCS“(Platte) und PCS“(Platte) haben die gleiche Orientierung. 5. X-Achse PCS“ (Platte) ist kollinear zur negativen X-Achse PCS“(WZ). 6. Y-Achse PCS“ (Platte) ist kollinear zur positiven Z-Achse PCS“(WZ). 7. Z-Achse PCS“( (Platte) ist kollinear
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