DIN 4003-88-2013 Concept for the design of 3D models based on properties according to DIN 4000 - Part 88 Milling cutter with arbor hole for indexable inserts《基于DIN 4000标准特性的3D图像的设计.pdf

1、Dezember 2013DEUTSCHE NORM Normenausschuss Werkzeuge und Spannzeuge (FWS) im DINPreisgruppe 28DIN 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; 25.100.20!%)K-“2064010

2、www.din.deDDIN 4003-88Konzept fr den Aufbau von 3D-Modellen auf Grundlage von Merkmalennach DIN 4000 Teil 88: Frser mit Bohrung fr auswechselbare SchneidenConcept for the design of 3D models based on properties according to DIN 4000 Part 88: Milling cutter with arbor hole for indexable insertsConcep

3、t pour la construction de modles 3D selon la base technique DIN 4000 Partie 88: Fraises, avec alsage, pour plaquettes amoviblesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 86 SeitenDIN 4003-88:2013-12 2 Inhalt Seite Vorwort 7 1 Anwendungsbereich . 8 2 Norma

4、tive Verweisungen . 8 3 Startelemente, Koordinatensysteme, Ebenen 8 3.1 Allgemeines . 8 3.2 Referenzsystem . 8 3.3 Koordinatensystem am Schneidteil 9 3.4 PCS“-Koordinatensystem . 9 3.5 CIP“-Koordinatensystemplatzierung . 10 3.6 Ebenen 10 3.7 Konstruktion Schneidplattensitz mit CRP“ 12 3.8 Werkstckse

5、itiges Adaptierungskoordinatensystem . 15 4 Erstellen des Modells 17 5 Planfrser, einseitig schneidend (DIN 4000-88:2011-12, Bild 1) . 18 5.1 Allgemeines . 18 5.2 Notwendige Merkmale 19 5.3 Basisgeometrie 19 5.4 Einbaukoordinatensysteme fr Schneidplatten . 21 5.5 Spannut und Schneidplattensitz 22 5.

6、6 Planfrser, einseitig schneidend: Zusammenbau . 25 6 Eckfrser, einseitig schneidend (DIN 4000-88:2011-12, Bild 2) 27 6.1 Allgemeines . 27 6.2 Notwendige Merkmale 27 6.3 Basisgeometrie 28 6.4 Einbaukoordinatensysteme fr Schneidplatten . 29 6.5 Spannut und Schneidplattensitz 30 6.6 Eckfrser, einseiti

7、g schneidend: Zusammenbau. 32 7 Walzenfrser, einseitig schneidend (DIN 4000-88:2011-12, Bild 3) 34 7.1 Allgemeines . 34 7.2 Notwendige Merkmale 34 7.3 Basisgeometrie 35 7.4 Einbaukoordinatensysteme fr Schneidplatten . 36 7.5 Spannut und Schneidplattensitz 37 7.6 Walzenfrser, einseitig schneidend: Zu

8、sammenbau. 40 8 Walzenstirnfrser, zweiseitig schneidend (DIN 4000-88:2011-12, Bild 4) 42 8.1 Allgemeines . 42 8.2 Notwendige Merkmale 42 8.3 Basisgeometrie 42 8.4 Einbaukoordinatensysteme fr Schneidplatten . 42 8.5 Spannut und Schneidplattensitz 43 8.6 Walzenstirnfrser, zweiseitig schneidend: Zusamm

9、enbau 44 9 Scheibenfrser, dreiseitig schneidend (DIN 4000-88:2011-12, Bild 5) . 45 9.1 Allgemeines . 45 9.2 Notwendige Merkmale 46 9.3 Basisgeometrie 47 9.4 Einbaukoordinatensysteme fr Schneidplatten . 48 9.5 Spannut und Schneidplattensitz 50 9.6 Scheibenfrser, dreiseitig schneidend: Zusammenbau . 5

10、2 DIN 4003-88:2013-12 3 Seite 10 Scheibenfrser, zweiseitig schneidend (DIN 4000-88:2011-12, Bild 6) 54 10.1 Allgemeines . 54 10.2 Notwendige Merkmale 54 10.3 Basisgeometrie . 55 10.4 Einbaukoordinatensysteme fr Schneidplatten 56 10.5 Spannut und Schneidplattensitz . 57 10.6 Scheibenfrser, zweiseitig

11、 schneidend: Zusammenbau 58 11 Profilfrser (DIN 4000-88:2011-12, Bild 7) . 59 11.1 Allgemeines . 59 11.2 Notwendige Merkmale 59 11.3 Basisgeometrie . 60 11.4 Einbaukoordinatensysteme fr Schneidplatten 61 11.5 Spannut und Schneidplattensitz . 63 11.6 Profilfrser: Zusammenbau . 65 12 Winkelfrser (DIN

12、4000-88:2011-12, Bild 8) 66 12.1 Allgemeines . 66 12.2 Notwendige Merkmale 66 12.3 Basisgeometrie . 68 12.4 Einbaukoordinatensysteme fr Schneidplatten 69 12.5 Spannut und Schneidplattensitz . 71 12.6 Winkelfrser: Zusammenbau . 73 13 Kreissgeblatt/Trennfrser (DIN 4000-88:2011-12, Bild 9) 74 13.1 Allg

13、emeines . 74 13.2 Notwendige Merkmale 74 13.3 Basisgeometrie . 76 13.4 Einbaukoordinatensysteme fr Schneidplatten 77 13.5 Spannut und Schneidplattensitz . 78 13.6 Kreissgeblatt/Trennfrser: Zusammenbau 80 14 Feingeometrie 81 14.1 Allgemeines . 81 14.2 Fasen, Rundungen, Sonstige 81 15 Flchenattribute

14、82 16 Struktur der Konstruktionselemente (Modellbaum) 82 17 Datenaustauschmodell . 84 Literaturhinweise . 86 Bilder Bild 1 Referenzsystem 9 Bild 2 CIP-Orientierung . 9 Bild 3 PCS“ und MCS“ deckungsgleich auf Kegelkennlinie (beispielhaft) 10 Bild 4 Modellierungsebenen . 11 Bild 5 Orientierung Koordin

15、atensysteme (2. Quadrant) 13 Bild 6 Erzeugung des Orthogonalspanwinkels und des Neigungswinkels 14 Bild 7 Werkstckseitiges Adaptierungskoordinatensystem (beispielhaft) . 16 Bild 8 Einbau Schneidplatte . 17 Bild 9 Planfrser, einseitig schneidend nach DIN 4000-88 . 18 DIN 4003-88:2013-12 4 Seite Bild

16、10 Planfrser, einseitig schneidend: Basisgeometrie . 20 Bild 11 Planfrser, einseitig schneidend: Skizze Parameterbestimmung . 21 Bild 12 Planfrser, einseitig schneidend: Einbaukoordinatensysteme . 22 Bild 13 Planfrser, einseitig schneidend: Spannut 23 Bild 14 Planfrser, einseitig schneidend: Grundkr

17、per, gesamt 24 Bild 15 Planfrser, einseitig schneidend: Position CSWx_y . 25 Bild 16 Planfrser, einseitig schneidend: Position CRP . 25 Bild 17 Planfrser, einseitig schneidend: Gesamt . 26 Bild 18 Eckfrser, einseitig schneidend nach DIN 4000-88 . 27 Bild 19 Eckfrser, einseitig schneidend: Basisgeome

18、trie . 28 Bild 20 Eckfrser, einseitig schneidend: Skizze Parameterbestimmung 29 Bild 21 Eckfrser, einseitig schneidend: Einbaukoordinatensysteme 29 Bild 22 Eckfrser, einseitig schneidend: Spannut . 30 Bild 23 Eckfrser, einseitig schneidend: Grundkrper, gesamt mit Schneidplattensitz . 31 Bild 24 Eckf

19、rser, einseitig schneidend: Position CSWx_y 32 Bild 25 Eckfrser, einseitig schneidend: Position CRP . 32 Bild 26 Eckfrser, einseitig schneidend: Gesamt 33 Bild 27 Walzenfrser, einseitig schneidend nach DIN 4000-88 . 34 Bild 28 Walzenfrser, einseitig schneidend: Basisgeometrie . 35 Bild 29 Walzenfrse

20、r, einseitig schneidend: Skizze Parameterbestimmung 36 Bild 30 Walzenfrser, einseitig schneidend: Einbaukoordinatensysteme 37 Bild 31 Walzenfrser, einseitig schneidend: Spannut . 38 Bild 32 Walzenfrser, einseitig schneidend: Grundkrper, gesamt . 39 Bild 33 Walzenfrser, einseitig schneidend: Position

21、 CSWx_y 40 Bild 34 Walzenfrser, einseitig schneidend: Position CRP . 40 Bild 35 Walzenfrser, einseitig schneidend: Gesamt 41 Bild 36 Walzenstirnfrser, zweiseitig schneidend nach DIN 4000-88 . 42 Bild 37 Walzenstirnfrser, zweiseitig schneidend: Grundkrper, gesamt. 43 Bild 38 Walzenstirnfrser, zweisei

22、tig schneidend: Gesamt 44 Bild 39 Scheibenfrser, dreiseitig schneidend nach DIN 4000-88 45 Bild 40 Scheibenfrser, dreiseitig schneidend: Basisgeometrie 47 Bild 41 Scheibenfrser, dreiseitig schneidend: Parameterbestimmung . 48 Bild 42 Scheibenfrser, dreiseitig schneidend: Einbaukoordinatensysteme . 4

23、9 Bild 43 Scheibenfrser, dreiseitig schneidend: Spannut 50 Bild 44 Scheibenfrser, dreiseitig schneidend: Grundkrper, gesamt 51 Bild 45 Scheibenfrser, dreiseitig schneidend: Position CSWx_y . 52 Bild 46 Scheibenfrser, dreiseitig schneidend: Position CRP 52 DIN 4003-88:2013-12 5 Seite Bild 47 Scheiben

24、frser, dreiseitig schneidend: Gesamt . 53 Bild 48 Scheibenfrser, zweiseitig schneidend nach DIN 4000-88 54 Bild 49 Scheibenfrser, zweiseitig schneidend: Basisgeometrie 55 Bild 50 Scheibenfrser, zweiseitig schneidend: Einbaukoordinatensysteme 56 Bild 51 Scheibenfrser, zweiseitig schneidend: Grundkrpe

25、r, gesamt 57 Bild 52 Scheibenfrser, zweiseitig schneidend: Gesamt 58 Bild 53 Profilfrser nach DIN 4000-88 59 Bild 54 Profilfrser: Basisgeometrie . 60 Bild 55 Profilfrser: Skizze Parameterbestimmung . 61 Bild 56 Profilfrser: Einbaukoordinatensysteme . 62 Bild 57 Profilfrser: Spannut 63 Bild 58 Profil

26、frser: Grundkrper, gesamt 64 Bild 59 Profilfrser: Gesamt . 65 Bild 60 Winkelfrser nach DIN 4000-88 . 66 Bild 61 Winkelfrser: Basisgeometrie . 68 Bild 62 Winkelfrser: Skizze Parameterbestimmung . 69 Bild 63 Winkelfrser: Einbaukoordinatensysteme . 70 Bild 64 Winkelfrser: Spannut . 71 Bild 65 Winkelfrs

27、er: Grundkrper, gesamt . 72 Bild 66 Winkelfrser: Gesamt . 73 Bild 67 Kreissgeblatt/Trennfrser nach DIN 4000-88 . 74 Bild 68 Kreissgeblatt/Trennfrser: Basisgeometrie . 76 Bild 69 Skizze Parameterbestimmung . 77 Bild 70 Kreissgeblatt/Trennfrser: Einbaukoordinatensystem 77 Bild 71 Kreissgeblatt/Trennfr

28、ser: Spannut . 78 Bild 72 Kreissgeblatt/Trennfrser: Grundkrper, gesamt . 79 Bild 73 Kreissgeblatt/Trennfrser: Position CSWx_y 80 Bild 74 Kreissgeblatt/Trennfrser: Position CRP . 80 Bild 75 Kreissgeblatt/Trennfrser: Gesamt 81 Bild 76 Elementstruktur der Frser mit Bohrung fr auswechselbare Schneiden .

29、 82 Bild 77 Baugruppenstruktur der Frser mit Bohrung fr auswechselbare Schneiden . 83 Bild 78 Planfrser: einseitig schneidend 84 Bild 79 Scheibenfrser: dreiseitig schneidend 85 DIN 4003-88:2013-12 6 Seite Tabellen Tabelle 1 Merkmale fr die Modellierung eines Planfrsers, einseitig schneidend . 19 Tab

30、elle 2 Merkmale fr die Modellierung eines Walzenfrsers, einseitig schneidend . 34 Tabelle 3 Merkmale fr die Modellierung eines Scheibenfrsers, dreiseitig schneidend 46 Tabelle 4 Merkmale fr die Modellierung eines Winkelfrsers . 67 Tabelle 5 Merkmale fr die Modellierung eines Kreissgeblatts/Trennfrse

31、rs . 75 DIN 4003-88:2013-12 7 Vorwort Diese Norm wurde vom Normenausschuss Werkzeuge und Spannzeuge (FWS), 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. Das DIN ist nicht dafr

32、verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 4003-88:2013-12 8 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt in Verbindung mit DIN 4000-88 und DIN 4003-1 und legt die 3D-Modellierung fest fr Frser mit Bohrung fr auswechselbare Schneiden. Bei den Bildern, die aus DIN 4000

33、88:2011-12 entnommen wurden, siehe Bilder 9, 18, 27, 36, 39, 48, 53, 60 und 67 wird bei den Kennbuchstaben ein Unterstrich nach DIN 4003-1 eingefgt und das Bevorzugte Symbol“ nach der Dokumentenreihe ISO 13399 ergnzt. Der Modellierungs- und Detaillierungsgrad der 3D-Modelle entspricht der allgemein

34、en malichen Ausprgung der Objekte. Auf Details und Besonderheiten, die fr einen Einsatz in der Prozesskette zur NC-Programmierung, Simulation und zur Erstellung von beschreibenden Dokumenten nicht erforderlich sind, wird verzichtet. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dok

35、ument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind 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 4000-88

36、2011-12, Sachmerkmal-Listen Teil 88: Frser mit Bohrung fr auswechselbare Schneiden DIN 4000-95, Sachmerkmal-Listen Teil 95: Trennstellenkodierung fr Werkzeuge und Spannzeuge DIN 4003-1, Konzept fr den Aufbau von 3D-Modellen auf Grundlage von Merkmalen nach DIN 4000 Teil 1: bersicht und Grundlagen I

37、SO/TS 13399-3, Cutting tool data representation and exchange Part 3: Reference dictionary for tool items 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 Au

38、sgangsmodell im 3D-Raum besteht aus folgenden Standardelementen: Standardkoordinatensystem PCS“ 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“ DIN 4003-88:201

39、3-12 9 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 Standardkoordinatensyste

40、ms PCS“, nach Bild 2; Y- Achse des CIP“ in Richtung der Y-Achse des Standardkoordinatensystems PCS“, nach Bild 2. ANMERKUNG Bietet die 3D-Modellierungssoftware die Mglichkeit, Komponentenschnittstellen einzufhren um z. B. den Einbau eines Bohrers in ein Komplettwerkzeug zu ermglichen, empfiehlt es s

41、ich, 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 Koordinatensystem CIP“. 3.4 PCS“-Koordinatensystem Die Lage de

42、s PCS-Koordinatensystems in einem 3D-Werkzeug muss eindeutig festgelegt sein. Bei Aufnahmen mit eindeutiger Nulllage (z. B. Hohlschaftkegelaufnahme, Polygon-Kegel mit Plananlage oder Morsekegel-aufnahme) liegt das PCS auf dieser Nulllage. Dies kann die Anlageebene oder z. B. die Ebene auf Hhe der Ke

43、gelkennlinie sein. Die Nulllage kann auch durch die Angabe der Kraglnge LPR“ (B_3) festgelegt werden. Es bietet sich an, die Definitionen aus ISO/TS 13399-50 sinngem zu bernehmen. Fr den Zusammenbau des Werkzeugs mit dem Werkzeughalter wird ein MCS-Koordinatensystem im 3D-Modell eingefgt, siehe Bild

44、 3 welches entweder auf dieser festgelegten Nulllage, oder auf Hhe der Kraglnge (LPRP) liegt. Bei Werkzeugen mit festgelegter Nulllage ist die LPRP deckungsgleich mit dieser Nulllage und der X-Y-Ebene des MCS-Koordinatensystems. Bild 1 Referenzsystem Bild 2 CIP-Orientierung DIN 4003-88:2013-12 10 Bi

45、ld 3 PCS“ und MCS“ deckungsgleich auf Kegelkennlinie (beispielhaft) 3.5 CIP“-Koordinatensystemplatzierung Das CIP“- Koordinatensystem ist auf der Z-Achse des Standardkoordinatensystems PCS“, auf Hhe des ersten schneidenden Punktes der Schneidplatte zu platzieren. Die Platzierung wird durch eine weit

46、ere 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 GAMF“, GAMP“ oder KAPR“ als Bezugsreferenz des CSW“- Koordinatensystems (si

47、ehe Bild 6) gendert, so ndert sich die Lage der Schneidplatte und somit auch die Lage des CIP“- Koordinatensystems in Bezug auf den Abstand zum PCS“. 3.6 Ebenen Die Modellierung erfolgt anhand von Ebenen, die als Referenz verwendet werden, siehe Bild 4. Dadurch ist sichergestellt, dass bei unabhngig

48、en 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 Erkennen der verschiedenen Bereiche wie z. B. Schnitttiefe max.“ oder Senktiefe Aufnahmebohrung“ verein-facht, selbst wenn diese mit gleichen Durchmessern aneinander stoen und somit ein direkter bergang zwisc