DIN 4003-179-2016 Concept for the design of 3D models based on properties according to DIN 4000 - Part 179 Deburring tools《根据DIN 4000基于性能的三维模型设计概念 第179部分 去毛刺工具》.pdf

1、Dezember 2016DEUTSCHE NORM Preisgruppe 17DIN 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 21.020; 25.100.30!%E“2585734www.din.deDIN 4003-179Konzept fr den Aufbau von 3D-Mode

2、llen auf Grundlage von Merkmalen nach DIN 4000 Teil 179: EntgratwerkzeugeConcept for the design of 3D models based on properties according to DIN 4000 Part 179: Deburring toolsConcept pour la construction de modles 3D selon la base technique DIN 4000 Partie 179: Outils dbavurageAlleinverkauf der Nor

3、men durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 43 SeitenDDIN-Normenausschuss Werkzeuge und Spannzeuge (FWS)DIN 4003-179:2016-12 2 Inhalt Seite Vorwort 5 1 Anwendungsbereich . 6 2 Normative Verweisungen . 6 3 Startelemente, Koordinatensysteme, Ebenen . 6 3.1 Allgemeines . 6 3.2 Re

4、ferenzsysteme PCS, MCS . 6 3.3 Koordinatensystem CIP am Schneidteil 8 3.4 Einbaukoordinatensysteme Schneideinsatz . 8 3.5 Ebenen . 10 4 Erstellen des Modells . 11 4.1 Allgemeine Festlegungen zum Modellaufbau . 11 4.2 Merkmale fr die Trennstelle . 12 5 Entgratwerkzeuge . 13 5.1 Entgratwerkzeug mit au

5、swechselbarer Schneide (DIN 4000-179:2016-12, Bild 1) 13 5.1.1 Allgemeines . 13 5.1.2 Notwendige Merkmale . 13 5.1.3 Entgratwerkzeug mit auswechselbarer Schneide: Basisgeometrie 14 5.1.4 Einbaukoordinatensystem Schneideinsatz 16 5.1.5 Schneidender Teil 17 5.1.6 Entgratwerkzeug mit auswechselbarer Sc

6、hneide: Zusammenbau . 18 5.2 Entgratgabel mit glattem Schaft (DIN 4000-179:2016-12, Bild 2) 19 5.2.1 Allgemeines . 19 5.2.2 Notwendige Merkmale . 19 5.2.3 Nichtschneidender Teil . 20 5.2.4 Schneidender Teil 21 5.2.5 Entgratgabel mit glattem Schaft: Gesamt 22 5.3 Entgratgabel mit verstrktem Schaft (D

7、IN 4000-179:2016-12, Bild 3) . 23 5.3.1 Allgemeines . 23 5.3.2 Notwendige Merkmale . 23 5.3.3 Nichtschneidender Teil . 24 5.3.4 Schneidender Teil 25 5.3.5 Entgratgabel mit verstrktem Schaft: Gesamt 26 5.4 Entgratspirale (DIN 4000-179:2016-12, Bild 4) 27 5.4.1 Allgemeines . 27 5.4.2 Notwendige Merkma

8、le . 27 5.4.3 Nichtschneidender Teil . 28 5.4.4 Schneidender Teil 29 5.4.5 Entgratspirale: Gesamt 30 5.5 Entgratstange (DIN 4000-179:2016-12, Bild 5) . 31 5.5.1 Allgemeines . 31 5.5.2 Notwendige Merkmale . 31 5.5.3 Geometrie des nicht schneidenden Teils inklusive Schaft . 32 5.5.4 Schneidender Teil

9、33 5.5.5 Entgratstange: Gesamt . 34 DIN 4003-179:2016-12 3 Seite 6 Einzelteile . 35 6.1 Schneideinsatz fr Entgratstange (DIN 4000-179:2016-12, Bild 7) . 35 6.1.1 Allgemeines . 35 6.1.2 Notwendige Merkmale 35 6.1.3 Schneideinsatz fr Entgratstange: Gesamt 36 6.2 Schneideinsatz fr Entgratwerkzeug mit a

10、uswechselbarer Schneide (DIN 4000-179:2016-12, Bild 8) 37 6.2.1 Allgemeines . 37 6.2.2 Notwendige Merkmale 37 7 Feingeometrie . 39 7.1 Modellierungsgrundlagen 39 7.2 Plan-/Spannflchenausrichtung 39 7.3 Fasen, Rundungen, Sonstige 39 7.4 Flchenattribute 39 8 Struktur der Konstruktionselemente (Modellb

11、aum) 40 9 Datenaustauschmodell 41 Literaturhinweise. 43 Bilder Bild 1 Referenzsystem 7 Bild 2 PCS“- und MCS“-Orientierung (beispielhaft) 7 Bild 3 CIP-Orientierung . 8 Bild 4 Einbaukoordinatensysteme (beispielhaft) 9 Bild 5 Einbaukoordinatensysteme fr Entgratwerkzeug mit auswechselbarer Schneide 10 B

12、ild 6 Modellierungsebenen . 11 Bild 7 Entgratwerkzeug mit auswechselbarer Schneide 13 Bild 8 Entgratwerkzeug mit auswechselbarer Schneide: Basisgeometrie 15 Bild 9 Entgratwerkzeug mit auswechselbarer Schneide: Einbaukoordinatensystem, Schneideinsatz . 16 Bild 10 Entgratwerkzeug mit auswechselbarer S

13、chneide: Schneidender Teil. 17 Bild 11 Entgratwerkzeug mit auswechselbarer Schneide: Gesamt 18 Bild 12 Entgratgabel mit glattem Schaft . 19 Bild 13 Entgratgabel mit glattem Schaft: Basisgeometrie 20 Bild 14 Entgratgabel mit glattem Schaft: Schneidender Teil 21 Bild 15 Entgratgabel mit glattem Schaft

14、: Gesamt 22 Bild 16 Entgratgabel mit verstrktem Schaft . 23 Bild 17 Entgratgabel mit verstrktem Schaft: Basisgeometrie 24 Bild 18 Entgratgabel mit verstrktem Schaft: Schneidender Teil . 25 Bild 19 Entgratgabel mit verstrktem Schaft: Gesamt 26 DIN 4003-179:2016-12 4 Seite Bild 20 Entgratspirale 27 Bi

15、ld 21 Entgratspirale: Basisgeometrie 28 Bild 22 Entgratspirale: Schneidender Teil . 29 Bild 23 Entgratspirale: Gesamt 30 Bild 24 Entgratstange 31 Bild 25 Entgratstange: Basisgeometrie . 32 Bild 26 Entgratstange: Schneidender Teil 33 Bild 27 Entgratstange: Gesamt . 34 Bild 28 Schneideinsatz fr Entgra

16、tstange 35 Bild 29 Schneideinsatz fr Entgratstange: Gesamt . 36 Bild 30 Schneideinsatz fr Entgratwerkzeug mit auswechselbarer Schneide . 37 Bild 31 Schneideinsatz fr Entgratwerkzeug mit auswechselbarer Schneide: Gesamt 38 Bild 32 Plan-/Spannflchenausrichtung. 39 Bild 33 Elementstruktur Basisgeometri

17、e . 40 Bild 34 Elementstruktur Baugruppe 40 Bild 35 Datenaustauschmodell mit Struktur fr Entgratwerkzeug mit auswechselbarer Schneide . 41 Bild 36 Datenaustauschmodell mit Struktur fr Entgratgabel mit glattem Schaft . 42 Tabellen Tabelle 1 Merkmale fr die Trennstelle . 12 Tabelle 2 Merkmale fr die M

18、odellierung eines Entgratwerkzeuges mit auswechselbarer Schneide . 14 Tabelle 3 Merkmale fr die Modellierung einer Entgratgabel mit glattem Schaft 20 Tabelle 4 Merkmale fr die Modellierung einer Entgratgabel mit verstrktem Schaft 24 Tabelle 5 Merkmale fr die Modellierung einer Entgratspirale 28 Tabe

19、lle 6 Merkmale fr die Modellierung einer Entgratstange . 32 Tabelle 7 Merkmale fr die Modellierung eines Schneideinsatzes fr Entgratstangen . 35 Tabelle 8 Merkmale fr die Modellierung eines Schneideinsatzes fr Entgratwerkzeuge . 37 DIN 4003-179:2016-12 5 Vorwort Diese Norm wurde vom DIN-Normenaussch

20、uss Werkzeuge und Spannzeuge (FWS), Arbeitsausschuss NA 121-07-02 AA Aufbau von 3D-Modellen nach DIN 4000“, erarbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrech

21、te zu identifizieren. DIN 4003-179:2016-12 6 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt in Verbindung mit DIN 4003-1 und DIN 4000-179 und legt die 3D-Modellierung von Entgratwerkzeugen fest. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, s

22、ind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 4000-95, Sachmerkmal-Listen Teil 95: Trennstellenkodieru

23、ng fr Werkzeuge und Spannzeuge DIN 4000-179:2016-12, Sachmerkmal-Listen Teil 179: Entgratwerkzeuge DIN 4003-1, Aufbau von 3D-Modellen auf Grundlage von Merkmalen nach DIN 4000 Teil 1: bersicht und Grundlagen ISO/TS 13399-3, Cutting tool data representation and exchange Part 3: Reference dictionary f

24、or tool items ISO/TS 13399-50:2007, Cutting tool data representation and exchange Part 50: Reference dictionary for reference systems and common concepts 3 Startelemente, Koordinatensysteme, Ebenen 3.1 Allgemeines Die Modellierung der 3D-Modelle erfolgt nach Nennma. Die Beispiele der Modellierung si

25、nd mit einem Zylinderschaft ohne Spannflchen ausgefhrt. Fr die Modellierung anderer Aufnahmeausfhrungen ist die PCS-Position den Festlegungen nach DIN 4003-1 zu entnehmen. Bei den Bildern, die aus DIN 4000-179:2016-12 entnommen wurden, wird bei den Kennbuchstaben ein Unterstrich nach DIN 4003-1 eing

26、efgt und 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 un

27、d zur Erstellung von beschreibenden Dokumenten nicht erforderlich sind, wird verzichtet. Das Ursprungskoordinatensystem PCS“ liegt bei den Beispielen am Schaftende, wobei die XY-Ebene des PCS“ die TEP“ (en: tool end plane“) bildet, siehe Bild 1. 3.2 Referenzsysteme PCS, MCS Das Ausgangsmodell (im 3D

28、-Raum) besteht aus folgenden Standardelementen, siehe Bild 1: Standardkoordinatensystem PCS“ (en: primary coordinate system“); 3 orthogonalen Ebenen ber dem Standardkoordinatensystem mit den Benennungen XYP“ (en: xy-plane), XZP“ (en: xz-plane) und YZP“ (en: yz-plane); 3 orthogonalen Achsen aus Schni

29、ttgeraden der 3 Ebenen mit den Bezeichnungen XA“ (en: x-axis), YA“ (en: y-axis) und ZA“ (en: z-axis). DIN 4003-179:2016-12 7 Bild 1 Referenzsystem ANMERKUNG Dieser Abschnitt entspricht inhaltlich DIN 4003-1:2014-02, 3.2.1. Die Lage des PCS-Koordinatensystems im 3D-Modell eines Werkzeugs muss eindeut

30、ig festgelegt 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 PCS-Koordinatensystem bei Aufnahmen mit eindeutiger Nulllage (z. B. Hohlschaftkegel-aufnahme, Polygon-Kegel mit Plananlage oder Morsekegelaufnahme) auf Hhe

31、 dieser Nulllage. Bei Schften ohne festgelegte Nulllage liegt das PCS-Koordinatensystem am Ende des Schaftes (auf der TEP“). Fr den Zusammenbau des Werkzeuges mit dem Werkzeughalter wird ein MCS Koordinatensystem im 3D-Modell eingefgt, welches entweder auf dieser festgelegten Nulllage oder auf Hhe d

32、er Kraglnge (LPRP“) liegt. Bei Werkzeugen mit festgelegter Nulllage ist die LPRP“ deckungsgleich mit dieser Nulllage und der X-Y-Ebene des MCS-Koordinatensystems, siehe Bild 2. Bild 2 PCS“- und MCS“-Orientierung (beispielhaft) DIN 4003-179:2016-12 8 3.3 Koordinatensystem CIP am Schneidteil Das Koord

33、inatensystem am Schneidteil z. B. des Schneideinsatzes mit der Benennung CIP“, wird folgendermaen orientiert: Z-Achse des CIP“ in Z-Richtung des Standardkoordinatensystems PCS“, nach Bild 3; Y-Achse des CIP“ in Richtung der Y-Achse des Standardkoordinatensystems PCS“, nach Bild 3; Die XY“-Ebene des

34、CIP-Koordinatensystems bildet die Ebene LFP“, nach Bild 6. Bild 3 CIP-Orientierung ANMERKUNG Bietet die 3D-Modellierungssoftware die Mglichkeit, Komponentenschnittstellen einzufhren, um z. B. den Einbau eines Bohrers in ein Komplettwerkzeug zu ermglichen, empfiehlt es sich, das Koordinatensystem CIP

35、“ 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 Koordinatensystem CIP“. 3.4 Einbaukoordinatensysteme Schneideinsatz Als Koordinatensysteme z

36、ur Aufnahme der Schneideinstze werden die Koordinatensysteme CSWx_y“, (en: coordinate system work piece side“) nach ISO/TS 13399-50 festgelegt. Aufbau der Bezeichnung der werkstckseitigen Koordinatensysteme: a) ein Einbaukoordinatensystem: Ein einziges werkstckseitiges Koordinatensystem erhlt die Be

37、zeichnung CSW“. b) mehrere Einbaukoordinatensysteme in einer Ebene, auf unterschiedlichen Winkeln: Bei mehreren Koordinatensystemen in einer Ebene, auf unterschiedlichen Winkeln, aber nicht auf der zentralen Rotationsachse liegend, erhalten diese die Bezeichnung CSWx_y“ (z. B. CSW1_1“, CSW1_2“, CSW2

38、_1“, CSW2_2“). Das x“ kennzeichnet dabei die Position der Ebene. Das y“ kennzeichnet die Positionsnummer des Koordinatensystems. Diese Positionsnummer wird im Blick auf die Spindel (Blickrichtung pos. z-Richtung) von 3 Uhr“ aus in mathematisch positiver Richtung (entgegen dem Uhrzeigersinn) gezhlt.

39、c) mehrere Koordinatensysteme in einer Ebene, auf unterschiedlichen Winkeln und unterschiedlichen Durchmessern: Die Positionsnummer wird beginnend am kleinsten Durchmesser bei 3 Uhr“ in mathematisch positiver Richtung (entgegen dem Uhrzeigersinn) gezhlt, siehe Bild 4. DIN 4003-179:2016-12 9 Bild 4 E

40、inbaukoordinatensysteme (beispielhaft) Beim Einbau von zwei Schneideinstzen an einem Einbaupunkt auf der Rotationsachse werden die CSW-Koordinatensysteme am Einbaupunkt des Grundhalters platziert und orientiert, siehe Bild 5. Das MCS-Koordinatensystem des Schneideinsatzes wird auf das CSWx_y“-Koordi

41、natensystem des Grundkrpers platziert. Die Z-Achse des CSWx_y“-Koordinatensystem zeigt dabei in die Dreh- bzw. Schneidrichtung des Werkzeuges, lotrecht zur Spanebene des Schneideinsatzes. Die X-Achse verluft parallel zur Z-Achse des PCS“-Koordinatensystems. DIN 4003-179:2016-12 10 Bild 5 Einbaukoord

42、inatensysteme fr Entgratwerkzeug mit auswechselbarer Schneide 3.5 Ebenen Die Modellierung erfolgt nach Bild 6 anhand von Ebenen, die als Referenz verwendet werden. Dadurch ist sichergestellt, dass bei unabhngigen Konstruktionselementen, durch einmaliges ndern eines Parameters das Variieren des Model

43、ls mglich ist. Zudem ist durch die Ebenen das Erkennen der verschiedenen Bereiche wie z. B. Schaftlnge (LS) vereinfacht. Die Unabhngigkeit von Konstruktionselementen bedingt allerdings eine genaue Kontrolle der einzelnen Elemente. Fr die 3D-Darstellung von Entgratwerkzeugen nach DIN 4000-179 sind na

44、chfolgende Ebenen festzulegen. Die Kurzbezeichnung geschieht in logischer Anlehnung an die Lngenbezeichnungen aus ISO/TS 13399-3. LSP“ fr Ebene der Schaftlnge“ (en: shank length plane“) mit der Referenzebene TEP“ (en: tool end plane“). Die Distanz zwischen diesen Ebenen ergibt das Merkmal LS“(C_4) f

45、r die Schaftlnge. Die Distanz zwischen der Ebene HEP“ (en: head end plane“) und der Referenzebene TEP“ (en: tool end plane“) ergibt das Merkmal OAL“(B_5) fr die Gesamtlnge. LPRP“ fr Ebene der Kraglnge“ (en: protruding length plane“) mit Referenzebene HEP“. Die Distanz zwischen diesen Ebenen ergibt d

46、as Merkmal LPR“(B_5) fr die Kraglnge. LFP“ fr Ebene der Funktionslnge“ (en: funktional length plane“) mit Referenzebene LPRP“. Die Distanz zwischen diesen Ebenen ergibt die Funktionslnge LF“(B_71). CLP“ (en: cutting length plane“) als Ebene mit Referenz zur Ebene LFP“. Die Distanz zwischen diesen Eb

47、enen ergibt das Merkmal B_81“ bzw. WCP(B_82) fr die Schneidlnge bzw. Schneideinsatzbreite. Das Merkmal LU“(B_4) ergibt sich aus der Distanz zwischen der Ebene LUP“, fr Ebene der Nutzlnge“ (en: usable length plane“) und der Referenzebene CLP“. DIN 4003-179:2016-12 11 Bild 6 Modellierungsebenen 4 Erst

48、ellen des Modells 4.1 Allgemeine Festlegungen zum Modellaufbau Die Konturen und Skizzen der Grobgeometrie enthalten keine Details wie Nuten, Fasen, Rundungen oder Einstiche. Diese werden als separate Konstruktionselemente nach der Erstellung der Grobgeometrie erzeugt und bilden somit die Feingeometrie, wie in den Einzelnormen beschrieben. Ausgehend von nicht schneidenden Elementen (Gruppe NOCUT“) werden die schneidenden Elemente eingefgt (Gruppe IGNORECUT“) und die Feingeometrie (Gruppe Details“) erzeugt. Die Reihenfolge des Modellaufbaus ist weitestgehend