ISO/TS 13399-308:2016
(Main)Cutting tool data representation and exchange — Part 308: Creation and exchange of 3D models — Milling cutters with arbor hole for indexable inserts
Cutting tool data representation and exchange — Part 308: Creation and exchange of 3D models — Milling cutters with arbor hole for indexable inserts
ISO/TS 13399-308:2016 specifies a concept for the design of tool items, limited to any kind of milling cutters with arbor hole for indexable inserts, together with the usage of the related properties and domains of values. ISO/TS 13399-308:2016 specifies a common way of design simplified models that contain the following: - definitions and identifications of the design features of milling cutters with arbor hole for indexable inserts, with an association to the used properties; - definitions and identifications of the internal structure of the 3D model that represents the features and the properties of milling cutters with arbor hole for indexable inserts. The following are outside the scope of this part of ISO/TS 13399: - applications where these standard data may be stored or referenced; - concept of 3D models for cutting tools; - concept of 3D models for cutting items; - concept of 3D models for other tool items not being described in the scope of this part of ISO/TS 13399; - 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 308: Création et échange des modèles 3D — Fraises à trou central pour plaquettes amovibles
La présente partie de l'ISO/TS 13399 spécifie un concept pour la conception des éléments relatifs aux outils, limité à tous les types de fraises à trou central pour plaquettes amovibles, utilisant les propriétés et domaines de valeurs associés. La présente partie de l'ISO/TS 13399 spécifie une façon commune de concevoir des modèles simplifiés contenant les éléments suivants: — des définitions et identifications des caractéristiques de conception des fraises à trou central pour plaquettes amovibles, avec un lien vers les propriétés utilisées; — des définitions et identifications de la structure interne du modèle 3D qui représente les caractéristiques et les propriétés des fraises à trou central pour plaquettes amovibles; Les éléments suivants n'entrent pas dans le domaine d'application de la présente partie de l'ISO/TS 13399: — les applications où les données standards peuvent être stockées ou référencées; — le concept de modèles 3D pour les outils coupants; — le concept de modèles 3D pour les éléments coupants; — le concept de modèles 3D pour d'autres éléments de l'outil non décrits dans le domaine d'application de la présente partie de l'ISO/TS 13399; — 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 13399-308
First edition
Cutting tool data representation and
exchange —
Part 308:
Creation and exchange of 3D models
— Milling cutters with arbor hole for
indexable inserts
Représentation et échange des données relatives aux outils coupants —
Partie 308: Création et échange des modèles 3D — Fraises à métaux à
trou de fixation et à plaquettes amovibles
PROOF/ÉPREUVE
Reference number
ISO/TS 13399-308:2015(E)
©
ISO 2015
ISO/TS 13399-308:2015(E)
© ISO 2015, Published in Switzerland
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www.iso.org
ii © ISO 2015 – All rights reserved
ISO/TS 13399-308:2015(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Starting elements, coordinate systems, planes . 2
3.1 General . 2
3.2 Reference system . 2
3.3 Coordinate system at the cutting part . 3
3.4 Planes . 3
3.5 Design of the pocket seat and cutting reference point (CRP) of the insert . 4
3.6 Adjustment coordinate system on workpiece side . 7
3.6.1 General. 7
3.6.2 Designation of the coordinate system workpiece side . 8
4 Design of the model . 9
4.1 General . 9
4.2 Necessary parameters for the connection interface feature .10
4.3 Necessary properties for inserts .10
4.3.1 General.10
4.3.2 Properties for equilateral, equiangular and equilateral, nonequiangular inserts 10
4.3.3 Properties for nonequilateral, equiangular and nonequilateral,
nonequiangular inserts .11
4.3.4 Design of the pocket seat feature.12
5 Face milling cutter .12
5.1 General .12
5.2 Necessary properties .13
5.3 Basic geometry .13
5.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .14
5.5 Chip flute and pocket seat .15
5.6 Face milling cutter, assembly .16
6 Shoulder milling cutter .17
6.1 General .17
6.2 Necessary properties .17
6.3 Basic geometry .17
6.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .17
6.5 Chip flute and pocket seat .18
6.6 Shoulder milling cutter, assembly .18
7 Plain milling cutter .19
7.1 General .19
7.2 Necessary properties .19
7.3 Basic geometry .20
7.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .20
7.5 Chip flute and pocket seat .21
7.6 Plain milling cutter, assembly.23
8 Shell milling cutter .23
8.1 General .23
8.2 Necessary properties .24
8.3 Basic geometry .24
8.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .25
8.5 Chip flute and pocket seat .25
8.6 Shell milling cutter, assembly .25
9 Full-side-slot milling cutter .25
ISO/TS 13399-308:2015(E)
9.1 General .25
9.2 Necessary properties .26
9.3 Basic geometry .26
9.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .27
9.5 Chip flute and pocket seat .28
9.6 Assembly of a full-side slot milling cutter .30
10 Half-side slot milling cutter .31
10.1 General .31
10.2 Necessary properties .31
10.3 Basic geometry .31
10.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .31
10.5 Chip flute and pocket seat .32
10.6 Half-side slot milling cutter, assembly .32
11 Full-side profile slot milling cutter .33
11.1 General .33
11.2 Necessary properties .33
11.3 Basic geometry .34
11.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .34
11.5 Chip flute and pocket seat .34
11.6 Full-side profile slot milling cutter, assembly.34
12 Full-side angular slot milling cutter .35
12.1 General .35
12.2 Necessary properties .35
12.3 Basic geometry .36
12.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .36
12.5 Chip flute and pocket seat .36
12.6 Full-side angular slot milling cutter, assembly .36
13 Saw blade/ slitting cutter .36
13.1 General .36
13.2 Necessary properties .37
13.3 Basic geometry .37
13.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .38
13.5 Chip flute and pocket seat .40
13.6 Saw blade/slitting cutter, assembly .41
14 Design of details .42
14.1 Basics for modelling .42
14.2 Fixing threads for inserts .42
14.3 Contact surfaces/drive keys — Orientation .42
14.4 Chamfers, roundings, others .42
15 Attributes of surfaces — Visualization of the model features .42
16 Structure of the design elements (tree of model) .42
17 Data exchange model .43
Annex A (informative) Information about nominal dimensions .45
Bibliography .46
iv PROOF/ÉPREUVE © ISO 2015 – All rights reserved
ISO/TS 13399-308:2015(E)
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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 29, Small Tools.
ISO 13399 consists of the following parts, under the general title Cutting tool data representation
and exchange:
— Part 1: Overview, fundamental principles and general information model
— Part 2: Reference dictionary for the cutting items [Technical Specification]
— Part 3: Reference dictionary for tool items [Technical Specification]
— Part 4: Reference dictionary for adaptive items [Technical Specification]
— Part 5: Reference dictionary for assembly items [Technical Specification]
— Part 50: Reference dictionary for reference systems and common concepts [Technical Specification]
— Part 60: Reference dictionary for connection systems [Technical Specification]
— Part 80: Creation and exchange of 3D models — Overview and principles [Technical Specification]
— Part 100: Definitions, principles and methods for reference dictionaries [Technical Specification]
— Part 150: Usage guidelines [Technical Specification]
— Part 201: Creation and exchange of 3D models — Regular inserts [Technical Specification]
— Part 202: Creation and exchange of 3D models — Irregular inserts [Technical Specification]
— Part 301: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399‑3: Modelling
of thread‑cutting taps, thread‑forming taps and thread‑cutting dies [Technical Specification]
— Part 302: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399‑3:
Modelling of solid drills and countersinking tools [Technical Specification]
ISO/TS 13399-308:2015(E)
The following parts are under preparation:
— Part 51: Designation system for customer solution cutting tools [Technical Specification]
— Part 70: Graphical data layout — Layer settings for tool designs [Technical Specification]
— Part 71: Graphical data layout — Creation of documents for the standardized data exchange — Graphical
product information [Technical Specification]
— Part 72: Creation of documents for the standardized data exchange — Definition of properties for
drawing header and their XML‑data exchange [Technical Specification]
— Part 203: Creation and exchange of 3D models — Replaceable inserts for drilling [Technical Specification]
— Part 204: Creation and exchange of 3D models — Inserts for reaming [Technical Specification]
— Part 303: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399‑3:
Modelling of end mills with solid cutting edges [Technical Specification]
— Part 304: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399‑3:
Modelling of milling cutters with arbor hole and solid cutting edges [Technical Specification]
— Part 305: Creation and exchange of 3D models — Modular tooling systems with adjustable cartridges
for boring [Technical Specification]
— Part 307: Creation and exchange of 3D models — End mills for indexable inserts [Technical Specification]
— Part 308: Creation and exchange of 3D models — Milling cutters with arbor hole for indexable inserts
[Technical Specification]
— Part 309: Creation and exchange of 3D models — Tool holders for indexable inserts [Technical
Specification]
— Part 310: Creation and exchange of 3D models — Turning tools with carbide tips [Technical Specification]
— Part 311: Creation and exchange of 3D models — Solid reamers [Technical Specification]
— Part 312: Creation and exchange of 3D models — Reamers for indexable inserts [Technical Specification]
— Part 401: Creation and exchange of 3D models — Converting, extending and reducing adaptive items
[Technical Specification]
— Part 405: Creation and exchange of 3D models — Collets [Technical Specification]
vi PROOF/ÉPREUVE © ISO 2015 – All rights reserved
ISO/TS 13399-308:2015(E)
Introduction
This International Standard defines the concept, the terms and the definitions on how to design
simplified 3D models of milling cutters with arbors hole for indexable inserts that can be used for NC-
programming, simulation of the manufacturing processes and the determination of collision within
machining processes. It is not intended to standardize the design of the cutting tool itself.
A cutting tool is used in a machine to remove material from a workpiece by a shearing action at the
cutting edges of the tool. Cutting tool data that can be described by this International Standard 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 International Standard. The increasing demand 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 this International Standard 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 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 and in its extensions defined in
ISO 13584-24 and ISO 13584-25.
TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 13399-308:2015(E)
Cutting tool data representation and exchange —
Part 308:
Creation and exchange of 3D models — Milling cutters with
arbor hole for indexable inserts
1 Scope
This part of ISO 13399 specifies a concept for the design of tool items, limited to any kind of milling
cutters with arbor hole for indexable inserts, together with the usage of the related properties and
domains of values.
This part of ISO 13399 specifies a common way of design simplified models that contain the following:
— definitions and identifications of the design features of milling cutters with arbor hole for indexable
inserts, with an association to the used properties;
— definitions and identifications of the internal structure of the 3D model that represents the features
and the properties of milling cutters with arbor hole for indexable inserts.
The following are outside the scope of this part of ISO 13399:
— applications where these standard data may be stored or referenced;
— concept of 3D models for cutting tools;
— concept of 3D models for cutting items;
— concept of 3D models for other tool items not being described in the scope of this part of ISO 13399;
— concept of 3D models for adaptive items;
— concept of 3D models for assembly items and auxiliary items.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 11529, Milling cutters — Designation — Shank‑type and bore‑type milling cutters of solid or tipped
design or with indexable cutting edges
ISO/TS 13399-3, Cutting tool data representation and exchange — Part 3: Reference dictionary for tool items
ISO/TS 13399-50, Cutting tool data representation and exchange — Part 50: Reference dictionary for
reference systems and common concepts
ISO/TS 13399-60, Cutting tool data representation and exchange — Part 60: Reference dictionary for
connection systems
ISO/TS 13399-80, Cutting tool data representation and exchange — Part 80: Creation and exchange of 3D
models — Overview and principles
ISO/TS 13399-308:2015(E)
ISO/TS 13399-201, Cutting tool data representation and exchange — Part 201: Creation and exchange of
3D models — Regular inserts
3 Starting elements, coordinate systems, planes
3.1 General
The modelling of the 3D models shall be done by means of nominal dimensions.
WARNING — There is no guarantee that the 3D model, created according to the methods
described in this part of ISO 13399, 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.
3.2 Reference system
The reference system consists of the following standard elements as shown in Figure 1:
— standard coordinate system: right-handed rectangular Cartesian system in three dimensional
space, called “primary coordinate system” (PCS);
— 3 orthogonal planes: planes in the coordinate system that contain the axis of the system, named
“xy-plane” (XYP), “xz-plane” (XZP) and “yz-plane” (YZP);
— 3 orthogonal axis: axes built as intersections of the 3 orthogonal planes lines respectively, named
“x-axis” (XA), “y-axis” (YA) and “z-axis” (ZA).
Figure 1 — Reference system
For virtually mounting of drilling and countersinking tools onto an adaptive item an additional reference
system shall be defined. This reference system is called “mounting coordinate system” (MCS). It shall be
located at the starting point of the protruding length of a tool item. The orientation is shown in Figure 2.
2 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2015 – All rights reserved
ISO/TS 13399-308:2015(E)
Figure 2 — Example of the orientation of “PCS” and “MCS” reference system
3.3 Coordinate system at the cutting part
The coordinate system at the cutting part, named “coordinate system in process” (CIP), with a defined
distance to the PCS shall be oriented as follows (see Figure 3):
— the origin is on a plane that is parallel to the XY-pane of PCS and is located on the most front
cutting point;
— z-axis of CIP points to the PCS;
— z-axis of CIP is collinear to the z-axis of PCS;
— y-axis of CIP is parallel to the y-axis of PCS.
Figure 3 — Orientation of CIP
If the 3D modelling software gives the possibility to include interfaces for components to, for example,
mount a front cutting disk onto a complete cutting tool, it shall be advised to use the coordinate
system “CIP”.
If necessary, another designation shall be given to the interface of the component (dependent on
the software). The name is “CSIF” (for “coordinate system interface”) and includes the coordinate
system “CIP”.
3.4 Planes
The modelling shall take place based on planes according to Figure 4, which shall be used as reference,
if applicable. Therefore, it is assured to be able to vary the model or to suppress single features of
ISO/TS 13399-308:2015(E)
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, etc.
For the 3D visualization of drilling and countersinking tools for indexable inserts, the general planes
shall be determined as follows (see Figure 4):
— “TEP”: “tool end plane” is located at that end of the connection that points away from the workpiece
– if the tool does not have a contact surface and/or a gauge line the TEP is coplanar with the XY-
plane of the PCS. The overall length (OAL) is the distance between “CIP” and “TEP”;
— “CDP”: “cutting depth plane” for the cutting depth maximum (CDX); based on “CIP”;
— “LCCBP”: “counterbore depth connection bore plane” plane for the depth of the counterbore of the
connection bore; based on “CIP”;
— “HEP”: “head end plane” is coplanar with the XY plane of the “CIP”.
Other planes, if necessary, shall be defined in the appropriate clauses.
Figure 4 — Planes for design
3.5 Design of the pocket seat and cutting reference point (CRP) of the insert
If regular inserts have a specific design and are not interchangeable between vendors, the location of
the MCS shall be left at the manufacturer’s discretion, either on the top face or on the bottom face. The
orientation of the axis shall conform to this part of ISO 13399.
The final position of the pocket seat shall be designed by means of designing an insert. This feature shall
be used for subtraction from the tool body. To give the possibility to use inserts with different corner
radii, only that corner defining the functional dimensions shall carry the corner radius; the remaining
corners shall be designed without a corner radius.
The size of the corner radius shall meet the determination of a master radius. Table 1 shows the size of
the corner radii dependent from the inscribed circle.
4 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2015 – All rights reserved
ISO/TS 13399-308:2015(E)
Table 1 — Dependency of inscribed circle and corner radius
Dimensions in millimetres
Inscribed circle Corner radius
3,970 0,4
4,760 0,4
5,560 0,4
6,350 0.4
9,525 0,8
12,700 0,8
15,875 1,2
19,050 1,2
22,250 2,4
25,400 2,4
31,750 2,4
NOTE At rectangular (style L) and parallelogram-shaped (styles A, B, K) inserts, the longer side that is equal
to the inscribed circle determines the size of the corner radius.
MCS-coordinate system of the insert (MCS_INSERT) and the PCS-coordinate system of the insert
(PCS_INSERT) are oriented differently to the primary coordinate system of the tool (PCS_TOOL). The
orientation is shown in Figure 5.
The neutral position of an insert shall be determined as follows:
— the origin of the MCS_INSERT positioned onto the centre of the inscribed circle; at rectangular and
parallelogram-shaped inserts the point of origin is determined through the intersection of the two
diagonal lines;
— the X-axis of MCS_INSERT parallel to the X-axis of PCS_INSERT;
— the Y-axis of MCS_INSERT parallel to the Y-axis of PCS_INSERT;
— the Z-axis of MCS_INSERT parallel to the Z-axis of PCS_INSERT;
— the X-axis of PCS_INSERT collinear to the X-axis of PCS_TOOL;
— the Y-axis of PCS_INSERT collinear to the Z-axis of PCS_TOOL;
— the Z-axis of PCS_INSERT collinear to the Y-axis of PCS_TOOL.
Positioning of the insert into the functional location shall be done as follows:
a) Design with end cutting edge angle on a right handed tool
NOTE This design is commonly used on the face of the end mill, typically for spot facing cutters.
— Only those inserts shall be used that are located in the second quadrant of the primary
coordinate system of the insert, also called “left handed” inserts.
— The insert shall be rotated by 90-KAPR degrees in mathematic positive direction
(counterclockwise) about the Y-axis of PCS_TOOL.
— The cutting reference point “CRP” is the point where the functional dimensions are based. The
definition of the CRP is given in ISO/TS 13399-50.
— The coordinate system of CRP (CS_CRP) shall be defined as follows:
— The X-axis of CS_CRP collinear to the X-axis of PCS_INSERT;
ISO/TS 13399-308:2015(E)
— The Y-axis of CS_CRP parallel to the Y-axis of PCS_INSERT;
— The Z-axis of CS_CRP parallel to the Z-axis of PCS_INSERT.
— If the tool is defined with an axial rake and a radial rake angle that are unequal 0 degree, the
insert shall be rotated about its CRP as illustrated in Figure 6. Therefore, two axis shall be added.
— GAMP-axis positioned on CRP with its vector that is parallel to X-axis of PCS_TOOL: defines
the rotation of axial rake angle.
— GAMF-axis positioned on CRP with its vector that is parallel to Z-axis of PCS_TOOL: defines
the rotation of radial rake angle.
b) Design with side cutting edge angle on a right handed tool as shown in Figure 7, commonly used on
the periphery of the end mill, typically for all kind of side cutting end mills.
— The inserts that are located in the first quadrant of the primary coordinate system of the insert,
also called “right handed” or “neutral” inserts, shall only be used.
— The insert shall be rotated by KAPR degrees in mathematic positive direction (counterclockwise)
about the Y-axis of PCS_TOOL.
— The cutting reference point “CRP” is the point where the functional dimensions are based. The
definition of the CRP is given in ISO/TS 13399-50.
Figure 5 — Orientation of PCS_INSERT, MCS_INSERT and PCS_TOOL on end cutting edge angle
6 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2015 – All rights reserved
ISO/TS 13399-308:2015(E)
Figure 6 — Axial and radial rake angle on insert
Figure 7 — Orientation of PCS_INSERT, MCS_INSERT and PCS_TOOL on side cutting edge angle
3.6 Adjustment coordinate system on workpiece side
3.6.1 General
For additional coordinate systems for mounting components, the coordinate systems “CSWx_y”
(coordinate system workpiece side) shall be defined according to ISO/TS 13399-50.
ISO/TS 13399-308:2015(E)
3.6.2 Designation of the coordinate system workpiece side
Case 1 One coordinate system at the workpiece side shall be designated as “CSW”.
Case 2 One coordinate system at workpiece side on different levels shall be designated as “CSWx”,
e.g. “CSW1”, “CSW2”. The numbering shall start at the workpiece side and end at the
machine side in the direction of the positive Z-axis.
Case 3 Multiple coordinate systems at one level, but different angles and not at the centre of the
tool axis shall be designated with “CSWx_y”, where the “x” defines the level and the “y”
defines the number of the coordinate system itself. The counting shall start at the three
o’clock position counting in counterclockwise direction while looking towards the
machine spindle (positive Z-Axis).
Case 4 Multiple coordinate systems at one level, one angle and different diameters shall be
designated as described in Case 3. The counting shall start at the smallest diameter.
Case 5 Multiple coordinate systems at one level, different angles and different diameters shall be
designated as described in Case 3. The counting shall start at the smallest diameter and at
the three o’clock position counting in counterclockwise direction while looking towards
the machine spindle (positive Z-Axis).
Figure 8 illustrates an example of the arrangement of the CSWs.
Figure 8 — Example of adjustment coordinate system on workpiece side
The MCS_INSERT shall be placed onto the CSWx_y of the tool with determinations as follows:
— the X-axis of CSWx_y parallel to the X-axis of CRP;
— the Y-axis of CSWx_y parallel to the Y-axis of CRP;
— the Z-axis of CSWx_y parallel to the Z-axis of CRP.
Figure 9 illustrates an example of mounting insert onto pocket seat.
8 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2015 – All rights reserved
ISO/TS 13399-308:2015(E)
Figure 9 — Mounting of insert onto pocket seat
4 Design of the model
4.1 General
The sketches and features of the crude model may not contain details like slots, chamfers, roundings
and grooves. Those features shall be designed as separate design elements after the crude geometry
and be grouped as detail geometry. Based on the non-cutting features (group “NOCUT”), the cutting
features shall be loaded as assembly parts (group “CUT”) into the basic model; for the group “DETAILS”,
see Clause 14. The sequence of the model structure shall be kept as described. No references between
the connection and the basic body shall be given. Only the group “DETAILS” may contain references to
other design features.
End mills for indexable inserts shall be designed as rotational features:
— basic geometry containing connection and tool body designed as rotating body;
— geometry of the tool body (chip flute, pocket seat, etc.);
— geometry of the connection;
— details (chamfers, roundings, slots, etc.).
The examples of the basic shapes of end mills shall be designed with cylindrical shank and positioned
onto the PCS.
All examples shall be designed with 0° axial and radial rake angle.
The total amount of design elements shall be dependent on the level of detail and on the complexity of
the cutting tool.
The specific model structure of the different shapes of end mills for indexable inserts shall be described
in the next clauses.
ISO/TS 13399-308:2015(E)
4.2 Necessary parameters for the connection interface feature
Information about the connection interface code shall be filed as properties within the model and being
named as parameters as listed in Table 2.
Table 2 — Parameter list for connection interface feature
Preferred
Description Source of symbol ISO-ID number
symbol
ISO/TS 13399-3 and
CCMS connection code machine side 71D102AE3B252
ISO/TS 13399-4
ISO/TS 13399-60
connection code type machine
CCTMS feature_class
short name of subtype of connection_in-
side
terface_feature
ISO/TS 13399-60
connection code form machine
CCFMS feature_class
number of the variant of the subtype of
side
connection_interface_feature
CZCMS connection size code machine connection size code (dependent of side) 71FC193318002
side
The information of Table 2 and other relevant properties shall be incorporated into the model as
parameters or shall be taken as a separate file.
4.3 Necessary properties for inserts
4.3.1 General
Necessary properties for the design of the pocket seat features shall be taken in accordance with the
defined properties for cutting items (see ISO/TS 13399-2). To be able to differentiate between tool-
item and cutting-item properties, a postfix shall be added to the preferred symbols of the cutting-item
properties. The postfix shall have the same code and sequence as the different coordinate systems on
workpiece side that are defined in 3.6.
4.3.2 Properties for equilateral, equiangular and equilateral, nonequiangular inserts
Equilateral and equiangular inserts are as follows:
— H – hexagonal insert;
— O – octogonal insert;
— P – pentagonal insert;
— S – square insert;
— T – triangular insert.
Equilateral and nonequiangular inserts are as follows:
— C, D, E, M, V – rhombic insert;
— W – trigon insert.
Table 3 lists the properties for regular inserts with inscribed circle.
10 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2015 – All rights reserved
ISO/TS 13399-308:2015(E)
Table 3 — Properties for modelling equilateral, equiangular and equilateral,
nonequiangular pocket seats
Preferred name Preferred symbol
clearance angle major AN
clearance angle wiper edge AS
b
corner chamfer length BCH
b
corner chamfer length minor BCHN
c
wiper edge length BS
insert included angle EPSR
insert included angle minor EPSRN
inscribed circle diameter IC
b
corner chamfer angle KCH
b
corner chamfer angle minor KCHN
c
cutting edge angle major KRINS
a a
cutting edge length L
b
corner radius RE
b
corner radius minor REN
insert thickness S
a
Shall be calculated; is dependent on IC and EPSR.
b
Dependent on the corner configuration, either
...
TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 13399-308
First edition
2016-02-01
Cutting tool data representation and
exchange —
Part 308:
Creation and exchange of 3D models
— Milling cutters with arbor hole for
indexable inserts
Représentation et échange des données relatives aux outils coupants —
Partie 308: Création et échange des modèles 3D — Fraises à métaux à
trou de fixation et à plaquettes amovibles
Reference number
©
ISO 2016
© ISO 2016, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
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Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
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www.iso.org
ii © ISO 2016 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Starting elements, coordinate systems, planes . 2
3.1 General . 2
3.2 Reference system . 2
3.3 Coordinate system at the cutting part . 3
3.4 Planes . 3
3.5 Design of the pocket seat and cutting reference point (CRP) of the insert . 4
3.6 Adjustment coordinate system on workpiece side . 7
3.6.1 General. 7
3.6.2 Designation of the coordinate system workpiece side . 8
4 Design of the model . 9
4.1 General . 9
4.2 Necessary parameters for the connection interface feature .10
4.3 Necessary properties for inserts .10
4.3.1 General.10
4.3.2 Properties for equilateral, equiangular and equilateral, nonequiangular inserts 10
4.3.3 Properties for nonequilateral, equiangular and nonequilateral,
nonequiangular inserts .11
4.3.4 Design of the pocket seat feature.12
5 Face milling cutter .12
5.1 General .12
5.2 Necessary properties .13
5.3 Basic geometry .13
5.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .14
5.5 Chip flute and pocket seat .15
5.6 Face milling cutter, assembly .16
6 Shoulder milling cutter .17
6.1 General .17
6.2 Necessary properties .17
6.3 Basic geometry .17
6.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .17
6.5 Chip flute and pocket seat .18
6.6 Shoulder milling cutter, assembly .18
7 Plain milling cutter .19
7.1 General .19
7.2 Necessary properties .19
7.3 Basic geometry .20
7.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .20
7.5 Chip flute and pocket seat .21
7.6 Plain milling cutter, assembly.23
8 Shell milling cutter .23
8.1 General .23
8.2 Necessary properties .24
8.3 Basic geometry .24
8.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .25
8.5 Chip flute and pocket seat .25
8.6 Shell milling cutter, assembly .25
9 Full-side-slot milling cutter .25
9.1 General .25
9.2 Necessary properties .26
9.3 Basic geometry .26
9.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .27
9.5 Chip flute and pocket seat .28
9.6 Assembly of a full-side slot milling cutter .30
10 Half-side slot milling cutter .31
10.1 General .31
10.2 Necessary properties .31
10.3 Basic geometry .31
10.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .31
10.5 Chip flute and pocket seat .32
10.6 Half-side slot milling cutter, assembly .32
11 Full-side profile slot milling cutter .33
11.1 General .33
11.2 Necessary properties .33
11.3 Basic geometry .34
11.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .34
11.5 Chip flute and pocket seat .34
11.6 Full-side profile slot milling cutter, assembly.34
12 Full-side angular slot milling cutter .35
12.1 General .35
12.2 Necessary properties .35
12.3 Basic geometry .36
12.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .36
12.5 Chip flute and pocket seat .36
12.6 Full-side angular slot milling cutter, assembly .36
13 Saw blade/slitting cutter .36
13.1 General .36
13.2 Necessary properties .37
13.3 Basic geometry .37
13.4 Determination of the position of the mounting coordinate system of insert .38
13.5 Chip flute and pocket seat .40
13.6 Saw blade/slitting cutter, assembly .41
14 Design of details .42
14.1 Basics for modelling .42
14.2 Fixing threads for inserts .42
14.3 Contact surfaces/drive keys — Orientation .42
14.4 Chamfers, roundings, others .42
15 Attributes of surfaces — Visualization of the model features .42
16 Structure of the design elements (tree of model) .42
17 Data exchange model .43
Annex A (informative) Information about nominal dimensions .45
Bibliography .46
iv © ISO 2016 – 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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 29, Small tools.
ISO/TS 13399 consists of the following parts, under the general title Cutting tool data representation
and exchange:
— Part 1: Overview, fundamental principles and general information model
— Part 2: Reference dictionary for the cutting items [Technical Specification]
— Part 3: Reference dictionary for tool items [Technical Specification]
— Part 4: Reference dictionary for adaptive items [Technical Specification]
— Part 5: Reference dictionary for assembly items [Technical Specification]
— Part 50: Reference dictionary for reference systems and common concepts [Technical Specification]
— Part 60: Reference dictionary for connection systems [Technical Specification]
— Part 80: Creation and exchange of 3D models — Overview and principles [Technical Specification]
— Part 100: Definitions, principles and methods for reference dictionaries [Technical Specification]
— Part 150: Usage guidelines [Technical Specification]
— Part 201: Creation and exchange of 3D models — Regular inserts [Technical Specification]
— Part 202: Creation and exchange of 3D models — Irregular inserts [Technical Specification]
— Part 203: Creation and exchange of 3D models — Replaceable inserts for drilling [Technical Specification]
— Part 204: Creation and exchange of 3D models — Inserts for reaming [Technical Specification]
— Part 301: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399‑3: Modelling
of thread‑cutting taps, thread‑forming taps and thread‑cutting dies [Technical Specification]
— Part 302: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399‑3:
Modelling of solid drills and countersinking tools [Technical Specification]
— Part 303: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399‑3:
Modelling of end mills with solid cutting edges [Technical Specification]
— Part 304: Concept for the design of 3D models based on properties according to ISO/TS 13399‑3:
Modelling of milling cutters with arbor hole and solid cutting edges [Technical Specification]
— Part 307: Creation and exchange of 3D models — End mills for indexable inserts [Technical Specification]
— Part 308: Creation and exchange of 3D models — Milling cutters with arbor hole for indexable inserts
[Technical Specification]
— Part 309: Creation and exchange of 3D models — Tool holders for indexable inserts [Technical
Specification]
— Part 311: Creation and exchange of 3D models — Solid reamers [Technical Specification]
— Part 312: Creation and exchange of 3D models — Reamers for indexable inserts [Technical Specification]
— Part 401: Creation and exchange of 3D models — Converting, extending and reducing adaptive items
[Technical Specification]
— Part 405: Creation and exchange of 3D models — Collets [Technical Specification]
The following parts are under preparation:
— Part 70: Graphical data layout — Layer settings for tool designs [Technical Specification]
— Part 71: Graphical data layout — Creation of documents for the standardized data exchange — Graphical
product information [Technical Specification]
— Part 72: Creation of documents for the standardized data exchange — Definition of properties for
drawing header and their XML‑data exchange [Technical Specification]
— Part 305: Creation and exchange of 3D models — Modular tooling systems with adjustable cartridges
for boring [Technical Specification]
— Part 310: Creation and exchange of 3D models — Turning tools with carbide tips [Technical Specification]
vi © ISO 2016 – All rights reserved
Introduction
This part of ISO/TS 13399 defines the concept, the terms and the definitions on how to design
simplified 3D models of milling cutters with arbors hole for indexable inserts that can be used for NC-
programming, simulation of the manufacturing processes and the determination of collision within
machining processes. It is not intended to standardize the design of the cutting tool itself.
A cutting tool is used in a machine to remove material from a workpiece by a shearing action at the
cutting edges of the tool. Cutting tool data that can be described by the ISO/TS 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 the
ISO/TS 13399 series. The increasing demand 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 this International Standard 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 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 and in its extensions defined in
ISO 13584-24 and ISO 13584-25.
TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 13399-308:2016(E)
Cutting tool data representation and exchange —
Part 308:
Creation and exchange of 3D models — Milling cutters with
arbor hole for indexable inserts
1 Scope
This part of ISO/TS 13399 specifies a concept for the design of tool items, limited to any kind of milling
cutters with arbor hole for indexable inserts, together with the usage of the related properties and
domains of values.
This part of ISO/TS 13399 specifies a common way of design simplified models that contain the following:
— definitions and identifications of the design features of milling cutters with arbor hole for indexable
inserts, with an association to the used properties;
— definitions and identifications of the internal structure of the 3D model that represents the features
and the properties of milling cutters with arbor hole for indexable inserts.
The following are outside the scope of this part of ISO/TS 13399:
— applications where these standard data may be stored or referenced;
— concept of 3D models for cutting tools;
— concept of 3D models for cutting items;
— concept of 3D models for other tool items not being described in the scope of this part of ISO/TS 13399;
— concept of 3D models for adaptive items;
— concept of 3D models for assembly items and auxiliary items.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 11529, Milling cutters — Designation — Shank‑type and bore‑type milling cutters of solid or tipped
design or with indexable cutting edges
ISO/TS 13399-3, Cutting tool data representation and exchange — Part 3: Reference dictionary for tool items
ISO/TS 13399-50, Cutting tool data representation and exchange — Part 50: Reference dictionary for
reference systems and common concepts
ISO/TS 13399-60, Cutting tool data representation and exchange — Part 60: Reference dictionary for
connection systems
ISO/TS 13399-80, Cutting tool data representation and exchange — Part 80: Creation and exchange of 3D
models — Overview and principles
ISO/TS 13399-201, Cutting tool data representation and exchange — Part 201: Creation and exchange of
3D models — Regular inserts
3 Starting elements, coordinate systems, planes
3.1 General
The modelling of the 3D models shall be done by means of nominal dimensions.
WARNING — There is no guarantee that the 3D model, created according to the methods
described in this part of ISO/TS 13399, 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.
3.2 Reference system
The reference system consists of the following standard elements as shown in Figure 1:
— standard coordinate system: right-handed rectangular Cartesian system in three dimensional
space, called “primary coordinate system” (PCS);
— 3 orthogonal planes: planes in the coordinate system that contain the axis of the system, named
“xy-plane” (XYP), “xz-plane” (XZP) and “yz-plane” (YZP);
— 3 orthogonal axis: axes built as intersections of the 3 orthogonal planes lines respectively, named
“x-axis” (XA), “y-axis” (YA) and “z-axis” (ZA).
Figure 1 — Reference system
For virtually mounting of drilling and countersinking tools onto an adaptive item an additional reference
system shall be defined. This reference system is called “mounting coordinate system” (MCS). It shall be
located at the starting point of the protruding length of a tool item. The orientation is shown in Figure 2.
2 © ISO 2016 – All rights reserved
Figure 2 — Example of the orientation of “PCS” and “MCS” reference system
3.3 Coordinate system at the cutting part
The coordinate system at the cutting part, named “coordinate system in process” (CIP), with a defined
distance to the PCS shall be oriented as follows (see Figure 3):
— the origin is on a plane that is parallel to the xy-plane of PCS and is located on the most front
cutting point;
— z-axis of CIP points to the PCS;
— z-axis of CIP is collinear to the z-axis of PCS;
— y-axis of CIP is parallel to the y-axis of PCS.
Figure 3 — Orientation of CIP
If the 3D modelling software gives the possibility to include interfaces for components to, for example,
mount a front cutting disk onto a complete cutting tool, it shall be advised to use the coordinate
system “CIP”.
If necessary, another designation shall be given to the interface of the component (dependent on
the software). The name is “CSIF” (for “coordinate system interface”) and includes the coordinate
system “CIP”.
3.4 Planes
The modelling shall take place based on planes according to Figure 4, which shall be 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, etc.
For the 3D visualization of drilling and countersinking tools for indexable inserts, the general planes
shall be determined as follows (see Figure 4):
— “TEP”: “tool end plane” is located at that end of the connection that points away from the workpiece
– if the tool does not have a contact surface and/or a gauge line the TEP is coplanar with the xy-plane
of the PCS. The overall length (OAL) is the distance between “CIP” and “TEP”;
— “CDP”: “cutting depth plane” for the cutting depth maximum (CDX); based on “CIP”;
— “LCCBP”: “counterbore depth connection bore plane” plane for the depth of the counterbore of the
connection bore; based on “CIP”;
— “HEP”: “head end plane” is coplanar with the xy-plane of the “CIP”.
Other planes, if necessary, shall be defined in the appropriate clauses.
Figure 4 — Planes for design
3.5 Design of the pocket seat and cutting reference point (CRP) of the insert
If regular inserts have a specific design and are not interchangeable between vendors, the location of
the MCS shall be left at the manufacturer’s discretion, either on the top face or on the bottom face. The
orientation of the axis shall conform to this part of ISO/TS 13399.
The final position of the pocket seat shall be designed by means of designing an insert. This feature shall
be used for subtraction from the tool body. To give the possibility to use inserts with different corner
radii, only that corner defining the functional dimensions shall carry the corner radius; the remaining
corners shall be designed without a corner radius.
The size of the corner radius shall meet the determination of a master radius. Table 1 shows the size of
the corner radii dependent from the inscribed circle.
4 © ISO 2016 – All rights reserved
Table 1 — Dependency of inscribed circle and corner radius
Dimensions in millimetres
Inscribed circle Corner radius
3,970 0,4
4,760 0,4
5,560 0,4
6,350 0.4
9,525 0,8
12,700 0,8
15,875 1,2
19,050 1,2
22,250 2,4
25,400 2,4
31,750 2,4
NOTE At rectangular (style L) and parallelogram-shaped (styles A, B, K) inserts, the longer side that is equal
to the inscribed circle determines the size of the corner radius.
MCS-coordinate system of the insert (MCS_INSERT) and the PCS-coordinate system of the insert
(PCS_INSERT) are oriented differently to the primary coordinate system of the tool (PCS_TOOL). The
orientation is shown in Figure 5.
The neutral position of an insert shall be determined as follows:
— the origin of the MCS_INSERT positioned onto the centre of the inscribed circle; at rectangular and
parallelogram-shaped inserts the point of origin is determined through the intersection of the two
diagonal lines;
— the x-axis of MCS_INSERT parallel to the x-axis of PCS_INSERT;
— the y-axis of MCS_INSERT parallel to the y-axis of PCS_INSERT;
— the z-axis of MCS_INSERT parallel to the z-axis of PCS_INSERT;
— the x-axis of PCS_INSERT collinear to the x-axis of PCS_TOOL;
— the y-axis of PCS_INSERT collinear to the z-axis of PCS_TOOL;
— the z-axis of PCS_INSERT collinear to the y-axis of PCS_TOOL.
Positioning of the insert into the functional location shall be done as follows:
a) Design with end cutting edge angle on a right handed tool
NOTE This design is commonly used on the face of the end mill, typically for spot facing cutters.
— Only those inserts shall be used that are located in the second quadrant of the primary
coordinate system of the insert, also called “left handed” inserts.
— The insert shall be rotated by 90-KAPR degrees in mathematic positive direction
(counterclockwise) about the y-axis of PCS_TOOL.
— The cutting reference point “CRP” is the point where the functional dimensions are based. The
definition of the CRP is given in ISO/TS 13399-50.
— The coordinate system of CRP (CS_CRP) shall be defined as follows:
— The x-axis of CS_CRP collinear to the x-axis of PCS_INSERT;
— The y-axis of CS_CRP parallel to the y-axis of PCS_INSERT;
— The z-axis of CS_CRP parallel to the z-axis of PCS_INSERT.
— If the tool is defined with an axial rake and a radial rake angle that are unequal 0 degree, the
insert shall be rotated about its CRP as illustrated in Figure 6. Therefore, two axis shall be added.
— GAMP-axis positioned on CRP with its vector that is parallel to x-axis of PCS_TOOL: defines
the rotation of axial rake angle.
— GAMF-axis positioned on CRP with its vector that is parallel to z-axis of PCS_TOOL: defines
the rotation of radial rake angle.
b) Design with side cutting edge angle on a right handed tool as shown in Figure 7, commonly used on
the periphery of the end mill, typically for all kind of side cutting end mills.
— The inserts that are located in the first quadrant of the primary coordinate system of the insert,
also called “right handed” or “neutral” inserts, shall only be used.
— The insert shall be rotated by KAPR degrees in mathematic positive direction (counterclockwise)
about the y-axis of PCS_TOOL.
— The cutting reference point “CRP” is the point where the functional dimensions are based. The
definition of the CRP is given in ISO/TS 13399-50.
Figure 5 — Orientation of PCS_INSERT, MCS_INSERT and PCS_TOOL on end cutting edge angle
6 © ISO 2016 – All rights reserved
Figure 6 — Axial and radial rake angle on insert
Figure 7 — Orientation of PCS_INSERT, MCS_INSERT and PCS_TOOL on side cutting edge angle
3.6 Adjustment coordinate system on workpiece side
3.6.1 General
For additional coordinate systems for mounting components, the coordinate systems “CSWx_y”
(coordinate system workpiece side) shall be defined according to ISO/TS 13399-50.
3.6.2 Designation of the coordinate system workpiece side
Case 1 One coordinate system at the workpiece side shall be designated as “CSW”.
Case 2 One coordinate system at workpiece side on different levels shall be designated as “CSWx”,
e.g. “CSW1”, “CSW2”. The numbering shall start at the workpiece side and end at the
machine side in the direction of the positive z-axis.
Case 3 Multiple coordinate systems at one level, but different angles and not at the centre of the
tool axis shall be designated with “CSWx_y”, where the “x” defines the level and the “y”
defines the number of the coordinate system itself. The counting shall start at the three
o’clock position counting in counterclockwise direction while looking towards the
machine spindle (positive z-axis).
Case 4 Multiple coordinate systems at one level, one angle and different diameters shall be
designated as described in Case 3. The counting shall start at the smallest diameter.
Case 5 Multiple coordinate systems at one level, different angles and different diameters shall be
designated as described in Case 3. The counting shall start at the smallest diameter and at
the three o’clock position counting in counterclockwise direction while looking towards
the machine spindle (positive z-axis).
Figure 8 illustrates an example of the arrangement of the CSWs.
Figure 8 — Example of adjustment coordinate system on workpiece side
The MCS_INSERT shall be placed onto the CSWx_y of the tool with determinations as follows:
— the x-axis of CSWx_y parallel to the x-axis of CRP;
— the y-axis of CSWx_y parallel to the y-axis of CRP;
— the z-axis of CSWx_y parallel to the z-axis of CRP.
Figure 9 illustrates an example of mounting insert onto pocket seat.
8 © ISO 2016 – All rights reserved
Figure 9 — Mounting of insert onto pocket seat
4 Design of the model
4.1 General
The sketches and features of the crude model may not contain details like slots, chamfers, roundings
and grooves. Those features shall be designed as separate design elements after the crude geometry
and be grouped as detail geometry. Based on the non-cutting features (group “NOCUT”), the cutting
features shall be loaded as assembly parts (group “CUT”) into the basic model; for the group “DETAILS”,
see Clause 14. The sequence of the model structure shall be kept as described. No references between
the connection and the basic body shall be given. Only the group “DETAILS” may contain references to
other design features.
End mills for indexable inserts shall be designed as rotational features:
— basic geometry containing connection and tool body designed as rotating body;
— geometry of the tool body (chip flute, pocket seat, etc.);
— geometry of the connection;
— details (chamfers, roundings, slots, etc.).
The examples of the basic shapes of end mills shall be designed with cylindrical shank and positioned
onto the PCS.
All examples shall be designed with 0° axial and radial rake angle.
The total amount of design elements shall be dependent on the level of detail and on the complexity of
the cutting tool.
The specific model structure of the different shapes of end mills for indexable inserts shall be described
in the next clauses.
4.2 Necessary parameters for the connection interface feature
Information about the connection interface code shall be filed as properties within the model and being
named as parameters as listed in Table 2.
Table 2 — Parameter list for connection interface feature
Preferred
Description Source of symbol ISO-ID number
symbol
ISO/TS 13399-3 and
CCMS connection code machine side 71D102AE3B252
ISO/TS 13399-4
ISO/TS 13399-60
connection code type machine
CCTMS feature_class
short name of subtype of
side
connection_interface_feature
ISO/TS 13399-60
connection code form machine
CCFMS feature_class
number of the variant of the subtype of
side
connection_interface_feature
CZCMS connection size code machine connection size code (dependent of side) 71FC193318002
side
The information of Table 2 and other relevant properties shall be incorporated into the model as
parameters or shall be taken as a separate file.
4.3 Necessary properties for inserts
4.3.1 General
Necessary properties for the design of the pocket seat features shall be taken in accordance with the
defined properties for cutting items (see ISO/TS 13399-2). To be able to differentiate between tool-
item and cutting-item properties, a postfix shall be added to the preferred symbols of the cutting-item
properties. The postfix shall have the same code and sequence as the different coordinate systems on
workpiece side that are defined in 3.6.
4.3.2 Properties for equilateral, equiangular and equilateral, nonequiangular inserts
Equilateral and equiangular inserts are as follows:
— H – hexagonal insert;
— O – octagonal insert;
— P – pentagonal insert;
— S – square insert;
— T – triangular insert.
Equilateral and nonequiangular inserts are as follows:
— C, D, E, M, V – rhombic insert;
— W – trigon insert.
Table 3 lists the properties for regular inserts with inscribed circle.
10 © ISO 2016 – All rights reserved
Table 3 — Properties for modelling equilateral, equiangular and equilateral,
nonequiangular pocket seats
Preferred name Preferred symbol
Clearance angle major AN
Clearance angle wiper edge AS
b
Corner chamfer length BCH
b
Corner chamfer length minor BCHN
c
Wiper edge length BS
Insert included angle EPSR
Insert included angle minor EPSRN
Inscribed circle diameter IC
b
Corner chamfer angle KCH
b
Corner chamfer angle minor KCHN
c
Cutting edge angle major KRINS
a a
Cutting edge length L
b
Corner radius RE
b
Corner radius minor REN
Insert thickness S
a
Shall be calculated; is dependent on IC and EPSR.
b
Dependent on the corner configuration, either rounded or chamfered corner.
c
Shall be used if a wiper edge is on the insert.
For the “trigon” insert, an additional property (EPSRN) shall be necessary in order to design a 3D
model; for the rhombic (nonequiangular, equilateral) insert, properties describing the corner rad
...
SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 13399-308
Première édition
2016-02-01
Représentation et échange des
données relatives aux outils
coupants —
Partie 308:
Création et échange des modèles 3D —
Fraises à trou central pour plaquettes
amovibles
Cutting tool data representation and exchange —
Part 308: Creation and exchange of 3D models — Milling cutters with
arbor hole for indexable inserts
Numéro de référence
©
ISO 2016
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CH-1214 Vernier, Genève
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Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2016 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Éléments de départ, systèmes de coordonnées, plans . 2
3.1 Généralités . 2
3.2 Système de référence . 2
3.3 Système de coordonnées sur la partie coupante . 3
3.4 Plans . 3
3.5 Conception du logement et point de coupe de référence (CRP) de la plaquette. 4
3.6 Système de coordonnées de réglage côté pièce . 7
3.6.1 Généralités . 7
3.6.2 Désignation des systèmes de coordonnées côté pièce . 8
4 Conception du modèle . 9
4.1 Généralités . 9
4.2 Paramètres nécessaires pour la caractéristique d’interface de connexion.10
4.3 Propriétés nécessaires pour les plaquettes .10
4.3.1 Généralités .10
4.3.2 Propriétés pour les plaquettes équilatérales et équiangles et les
plaquettes équilatérales et non-équiangles .10
4.3.3 Propriétés pour les plaquettes non-équilatérales et équiangles, et non-
équilatérales et non-équiangles .11
4.3.4 Conception des caractéristiques du logement .12
5 Fraise à surfacer .12
5.1 Généralités .12
5.2 Propriétés nécessaires .13
5.3 Géométrie de base .13
5.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .14
5.5 Goujure et logement .15
5.6 Assemblage de la fraise à surfacer .16
6 Fraise à surfacer et dresser .17
6.1 Généralités .17
6.2 Propriétés nécessaires .17
6.3 Géométrie de base .17
6.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .18
6.5 Goujure et logement .18
6.6 Assemblage de la fraise à surfacer et dresser .18
7 Fraise une taille à surfacer .19
7.1 Généralités .19
7.2 Propriétés nécessaires .19
7.3 Géométrie de base .20
7.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .20
7.5 Goujure et logement .21
7.6 Assemblage de la fraise une taille à surfacer .23
8 Fraise creuse .23
8.1 Généralités .23
8.2 Propriétés nécessaires .24
8.3 Géométrie de base .24
8.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .24
8.5 Goujure et logement .25
8.6 Assemblage de la fraise creuse .25
9 Fraise trois tailles à rainurer .25
9.1 Généralités .25
9.2 Propriétés nécessaires .25
9.3 Géométrie de base .26
9.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .27
9.5 Goujure et logement .28
9.6 Assemblage des fraises trois tailles à rainurer .30
10 Fraise deux tailles à rainurer .31
10.1 Généralités .31
10.2 Propriétés nécessaires .31
10.3 Géométrie de base .31
10.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .31
10.5 Goujure et logement .32
10.6 Assemblage des fraises deux tailles à rainurer .32
11 Fraise profilée trois tailles à rainurer .33
11.1 Généralités .33
11.2 Propriétés nécessaires .33
11.3 Géométrie de base .34
11.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .34
11.5 Goujure et logement .34
11.6 Assemblage des fraises deux tailles à rainurer .34
12 Fraise angulaire trois tailles à rainurer .35
12.1 Généralités .35
12.2 Propriétés nécessaires .35
12.3 Géométrie de base .36
12.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .36
12.5 Goujure et logement .36
12.6 Assemblage des fraises angulaire trois tailles à rainurer .36
13 Lame de scie/fraise-scie .36
13.1 Généralités .36
13.2 Propriétés nécessaires .37
13.3 Géométrie de base .37
13.4 Détermination de la position du système de coordonnées de montage de la plaquette .38
13.5 Goujure et logement .40
13.6 Assemblage des lames de scie/fraises-scie .42
14 Conception des détails .43
14.1 Bases pour la modélisation .43
14.2 Filetages de fixation pour les plaquettes .43
14.3 Surfaces de contact/clavettes fixes — Orientation .43
14.4 Chanfreins et arrondis .43
15 Attributs des surfaces — Visualisation des caractéristiques du modèle .43
16 Structure des éléments de conception (arborescence du modèle) .43
17 Modèle d’échanges de données .44
Annexe A (informative) Informations sur les dimensions nominales .46
Bibliographie .47
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Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de l'ISO aux principes de l'Organisation
mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien
suivant: www .iso .org/iso/fr/foreword .html.
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l'ISO/TC 29, Petit outillage.
L'ISO 13399 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Représentation et échange
des données relatives aux outils coupants:
— Partie 1: Vue d'ensemble, principes fondamentaux et modèle général d'informations
— Partie 2: Dictionnaire de référence pour les éléments coupants [Spécification technique]
— Partie 3: Dictionnaire de référence pour les éléments relatifs aux outils [Spécification technique]
— Partie 4: Dictionnaire de référence pour les éléments relatifs aux attachements [Spécification technique]
— Partie 5: Dictionnaire de référence pour les éléments d'assemblage [Spécification technique]
— Partie 50: Dictionnaire de référence pour les systèmes de référence et les concepts communs [Spécification
technique]
— Partie 60: Dictionnaire de référence pour les systèmes de connexion [Spécification technique]
— Partie 80: Création et échange des modèles 3D — Vue d'ensemble et principes [Spécification technique]
— Partie 100: Définitions, principes et méthodes pour les dictionnaires de référence [Spécification
technique]
— Partie 150: Lignes directrices d'utilisation [Spécification technique]
— Partie 201: Création et échange des modèles 3D — Plaquettes régulières [Spécification technique]
— Partie 202: Création et échange des modèles 3D — Plaquettes irrégulières [Spécification technique]
— Partie 203: Création et échange des modèles 3D — Plaquettes de perçage échangeables [Spécification
technique]
— Partie 204: Création et échange des modèles 3D — Plaquettes d'alésage [Spécification technique]
— Partie 301: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des
tarauds, tarauds à refouler et filières de filetage [Spécification technique]
— Partie 302: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des
forets monoblocs et des outils de lamage [Spécification technique]
— Partie 303: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des
fraises cylindriques à arêtes de coupe non amovibles [Spécification technique]
— Partie 304: Description des modèles 3D basés sur les propriétés de l'ISO/TS 13399-3: Modélisation des
fraises à alésage et arêtes de coupe non amovibles [Spécification technique]
— Partie 307: Création et échange des modèles 3D — Fraises cylindriques pour plaquettes amovibles
[Spécification technique]
— Partie 308: Création et échange des modèles 3D — Fraises à alésage pour plaquettes amovibles
[Spécification technique]
— Partie 309: Création et échange des modèles 3D — Porte-outils pour plaquettes amovibles [Spécification
technique]
— Partie 311: Création et échange des modèles 3D — Alésoirs monoblocs [Spécification technique]
— Partie 312: Création et échange des modèles 3D — Alésoirs pour plaquettes amovibles [Spécification
technique]
— Partie 401: Création et échange des modèles 3D — Attachements de conversion, de rallonge et de
réduction [Spécification technique]
— Partie 405: Création et échange des modèles 3D — Pinces [Spécification technique]
Les parties suivantes sont en cours d'élaboration:
— Partie 70: Format des données graphiques — Réglage des calques pour la représentation de l'outil
[Spécification technique]
— Partie 71: Format des données graphiques — Création de documents pour l'échange de données
normalisées: Informations graphiques des produits [Spécification technique]
— Partie 72: Création de documents pour l'échange de données normalisées — Définition des propriétés
pour les dessins d'en-tête et leur échange de données en XML [Spécification technique]
— Partie 305: Création et échange des modèles 3D — Systèmes d'outils modulables avec cartouches
réglables pour alésage [Spécification technique]
— Partie 310: Création et échange de modèles 3D — Outils de tour à plaquettes en carbures métalliques
[Spécification technique]
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Introduction
La présente partie de l'ISO/TS 13399 définit le concept, les termes et les définitions pour la conception
de modèles 3D simplifiés de fraises à trou central pour plaquettes amovibles, pouvant être utilisées
pour la programmation CN, la simulation des processus de fabrication et la détermination des collisions
dans les processus d'usinage. Il n'est pas prévu de normaliser la conception de l’outil coupant lui-même.
Un outil coupant est utilisé dans une machine-outil pour enlever la matière d'une pièce par une action
de cisaillement sur les arêtes de l'outil. Les données de l'outil coupant qui peuvent être décrites par la
série ISO/TS 13399 comprennent, sans s'y limiter, tout ce qui se trouve entre la pièce et la machine-outil.
Les informations relatives aux plaquettes, outils solides, outils assemblés, adaptateurs, composants et
leurs relations peuvent être représentées par la série ISO/TS 13399. La demande croissante de fournir à
l'utilisateur final des modèles 3D pour les besoins définis ci-dessus est à la base de l'élaboration de cette
série de Normes Internationales.
L'objectif de la présente Norme internationale 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 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, et de ses
extensions définies dans l’ISO 13584-24 et l'ISO 13584-25.
SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 13399-308:2016(F)
Représentation et échange des données relatives aux outils
coupants —
Partie 308:
Création et échange des modèles 3D — Fraises à trou
central pour plaquettes amovibles
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO/TS 13399 spécifie un concept pour la conception des éléments relatifs aux
outils, limité à tous les types de fraises à trou central pour plaquettes amovibles, utilisant les propriétés
et domaines de valeurs associés.
La présente partie de l'ISO/TS 13399 spécifie une façon commune de concevoir des modèles simplifiés
contenant les éléments suivants:
— des définitions et identifications des caractéristiques de conception des fraises à trou central pour
plaquettes amovibles, avec un lien vers les propriétés utilisées;
— des définitions et identifications de la structure interne du modèle 3D qui représente les
caractéristiques et les propriétés des fraises à trou central pour plaquettes amovibles;
Les éléments suivants n'entrent pas dans le domaine d'application de la présente partie de l'ISO/
TS 13399:
— les applications où les données standards peuvent être stockées ou référencées;
— le concept de modèles 3D pour les outils coupants;
— le concept de modèles 3D pour les éléments coupants;
— le concept de modèles 3D pour d'autres éléments de l’outil non décrits dans le domaine d’application
de la présente partie de l’ISO/TS 13399;
— 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 11529, Fraises — Désignation — Fraises deux tailles, à queue monobloc ou à lames ou fraises à alésage
à plaquettes amovibles
ISO/TS 13399-3, Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 3:
Dictionnaire de référence pour les éléments relatifs aux outils
ISO/TS 13399-50, Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 50:
Dictionnaire de référence pour les systèmes de coordonnées et les concepts communs
ISO/TS 13399-60, Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 60:
Dictionnaire de référence pour les systèmes de connexion
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 13399-201, Représentation et échange des données relatives aux outils coupants — Partie 201:
Création et échange de modèles 3D — Plaquettes régulières
3 Éléments de départ, systèmes de coordonnées, plans
3.1 Généralités
La création de modèles 3D doit être réalisée à l'aide de dimensions nominales.
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.
3.2 Système de référence
Le système de référence se compose des éléments standard suivants, comme indiqué à la Figure 1:
— système de coordonnées standard: système de coordonnées cartésiennes rectangulaires dans un
espace tridimensionnel, appelé «système de coordonnées principal» (PCS);
— trois plans orthogonaux: plans situés dans le système de coordonnées contenant les axes du
système, appelés «plan xy» (XYP), «plan xz» (XZP) et «plan yz» (YZP);
— trois axes orthogonaux: axes construits comme intersections des 3 lignes de plan orthogonal,
respectivement nommés «axe x» (XA), «axe y» (YA) et «axe z» (ZA).
Figure 1 — Système de référence
Un système de référence supplémentaire doit être défini pour le montage virtuel de outils de fraisage
et de perçage sur un élément relatif aux attachements. Ce système de référence, appelé «système de
coordonnées de montage» (MCS) est situé au point de départ de la longueur de dépassement d'un
élément relatif à l'outil. L’orientation est indiquée à la Figure 2.
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Figure 2 — Exemple de l’orientation du système de référence «PCS» et «MCS»
3.3 Système de coordonnées sur la partie coupante
Le système de coordonnées sur la partie coupante, nommé «système de coordonnées en cours» (CIP),
avec une distance définie par rapport au PCS, doit être orienté comme suit (voir la Figure 3):
— l’origine se trouve sur un plan parallèle au plan xy du PCS et se trouve sur le point de coupe le plus
en avant;
— l’axe z du CIP pointe vers le PCS;
— l’axe z du CIP est colinéaire à l'axe z du PCS;
— l’axe y du CIP est parallèle à l'axe y du PCS.
Figure 3 — Orientation du CIP
Si le logiciel de modélisation 3D offre la possibilité d'inclure des interfaces pour les composants, par
exemple, pour monter un disque de coupe avant sur un outil coupant complet, il doit être conseillé
d'utiliser le système de coordonnées «CIP».
Si nécessaire, une autre désignation peut être donnée à l'interface du composant (selon le logiciel). Ce nom
est «CSIF» (pour «interface du système de coordonnées») et comprend le système de coordonnées «CIP».
3.4 Plans
La modélisation doit être effectuée sur la base des plans de la Figure 4, qui doit être utilisée 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 doit être simplifiée
par l'utilisation du concept de plan, même s'ils entrent en contact avec les autres de même taille, par
exemple, goujure, queue, etc.
Pour la visualisation 3D des outils de fraisage et de perçage pour plaquettes amovibles, les plans
généraux doivent être déterminés comme suit (voir la Figure 4):
— «TEP»: «plan d’extrémité de l’outil» situé à l’extrémité de la connexion qui pointe à l’opposé de la
pièce; si l’outil n’a pas de surface de contact et/ou de ligne de mesure, le TEP est coplanaire avec le
plan xy du PCS; la longueur totale (OAL) est la distance entre le «CIP» et le «TEP»;
— «CDP»: «plan de profondeur de coupe» pour la profondeur de coupe maximale (CDX), basé sur le «CIP»;
— «LCCBP»: «plan de profondeur du contre alésage de connexion» pour la profondeur du contre alésage
de la connexion, basé sur le «CIP»;
— «HEP»: «plan d’extrémité de la tête» coplanaire au plan xy du «CIP».
Si nécessaire, d’autres plans doivent être définis dans les articles appropriés.
Figure 4 — Plans pour la conception
3.5 Conception du logement et point de coupe de référence (CRP) de la plaquette
Si des plaquettes régulières ont une conception spécifique et ne sont pas interchangeables entre
vendeurs, la position du MCS doit être laissée à la discrétion du fabricant, sur la face supérieure ou sur
la face inférieure. L'orientation de l'axe doit être conforme à la présente partie de l'ISO/TS 13399.
La position finale du logement doit être déterminée au moment de la conception de la plaquette. Cette
caractéristique doit être utilisée pour la soustraction du corps de l'outil. Pour donner la possibilité
d'utiliser des plaquettes avec des rayons de pointe différents, seule la pointe définissant les dimensions
fonctionnelles doit comporter le rayon de pointe. Les autres pointes sont conçues sans rayon de pointe.
La dimension du rayon de pointe doit correspondre à la détermination d'un rayon principal. Le Tableau 1
indique la dimension des rayons de pointe, en fonction du cercle inscrit.
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Tableau 1 — Corrélation entre le cercle inscrit et le rayon de pointe
Dimensions en millimètres
Cercle inscrit Rayon de pointe
3,970 0,4
4,760 0,4
5,560 0,4
6,350 0.4
9,525 0,8
12,700 0,8
15,875 1,2
19,050 1,2
22,250 2,4
25,400 2,4
31,750 2,4
NOTE Pour les plaquettes rectangulaires (style L) et en forme de parallélogramme (styles A, B, K), le côté le
plus long qui est égal au cercle inscrit détermine la taille du rayon de pointe.
Le système de coordonnées MCS de la plaquette (MCS_INSERT) et le système de coordonnées PCS de
la plaquette (PCS_INSERT) sont orientés différemment du système de coordonnées principal de l'outil
(PCS_TOOL). L'orientation est indiquée à la Figure 5.
La position neutre d'une plaquette doit être déterminée comme suit:
— l'origine du MCS_INSERT positionnée au centre du cercle inscrit; pour les plaquettes rectangulaires
et en forme de parallélogramme, le point d'origine est déterminé par l'intersection des deux lignes
diagonales;
— l'axe x du MCS_INSERT parallèle à l'axe x du PCS_INSERT;
— l'axe y du MCS_INSERT parallèle à l'axe y du PCS_INSERT;
— l'axe z du MCS_INSERT parallèle à l'axe z du PCS_INSERT;
— l'axe x du PCS_INSERT colinéaire à l'axe x du PCS_TOOL;
— l'axe y du PCS_INSERT colinéaire à l'axe z du PCS_TOOL;
— l'axe z du PCS_INSERT colinéaire à l'axe y du PCS_TOOL.
Le positionnement de la plaquette sur la position fonctionnelle doit être effectué comme suit.
a) Conception avec l’angle de direction d’arête en bout sur un outil à droite
NOTE Cette conception est couramment utilisée sur la face frontale de la fraise cylindrique deux tailles,
généralement pour les fraises à lamer.
— Seules les plaquettes situées dans le deuxième quadrant du système de coordonnées principal
de la plaquette, également appelés plaquettes «à gauche», doivent être utilisées.
— La plaquette doit être tournée de 90 degrés KAPR dans le sens mathématique positif (inverse
des aiguilles d’une montre) autour de l'axe y du PCS_TOOL.
— Le point de référence de coupe «CRP» est le point de base des dimensions fonctionnelles. La
définition du CRP est donnée dans l'ISO/TS 13399-50.
— Le système de coordonnées du CRP (CS_CRP) doit être défini comme suit:
— l'axe x du CS_CRP colinéaire à l'axe x du PCS_INSERT;
— l'axe y du CS_CRP parallèle à l'axe y du PCS_INSERT;
— l'axe z du CS_CRP parallèle à l'axe z du PCS_INSERT.
— Si l'outil est défini avec un angle de coupe axial et un angle de coupe radial qui ne sont pas
égaux à 0°, la plaquette doit être tournée autour de son CRP, comme indiqué à la Figure 6. Par
conséquent, deux axes doivent être ajoutés:
— axe GAMP positionné sur le CRP avec son vecteur parallèle à l’axe x du PCS_TOOL: définit la
rotation de l’angle de coupe axial;
— axe GAMF positionné sur le CRP avec son vecteur parallèle à l’axe z du PCS_TOOL: définit la
rotation de l’angle de coupe radial;
b) Conception avec l’angle de direction d’arête latérale sur un outil à droite, comme indiqué à la
Figure 7, couramment utilisé à la périphérie de la fraise cylindrique deux tailles, généralement pour
tous les types de fraises à coupe latérale.
— Seules les plaquettes situées dans le premier quadrant du système de coordonnées principal de
la plaquette, également appelées plaquettes «à droite» ou «neutres», doivent être utilisés.
— La plaquette doit être tournée en degrés KAPR dans le sens mathématique positif (sens inverse
des aiguilles d’une montre) autour de l'axe Y du PCS_TOOL.
— Le point de coupe de référence «CRP» est le point de base des dimensions fonctionnelles. La
définition du CRP est données dans l’ISO/TS 13399-50.
Figure 5 — Orientation du PCS_INSERT, du MCS_INSERT et du PCS_TOOL sur l’angle de direction
d’arête en bout
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Figure 6 — Angle de coupe axial et radial sur une plaquette
Figure 7 — Orientation du PCS_INSERT, du MCS_INSERT et du PCS_TOOL sur l’angle d’arête de
coupe latérale
3.6 Système de coordonnées de réglage côté pièce
3.6.1 Généralités
Les systèmes de coordonnées supplémentaires pour le montage de composants «CSWx_y» (système de
coordonnées côté pièce) doivent être définis conformément à l’ISO/TS 13399-50.
3.6.2 Désignation des systèmes de coordonnées côté pièce
Cas 1 Un système de coordonnées du côté pièce doit être désigné «CSW».
Cas 2 Un système de coordonnées de côté pièce sur différents niveaux doit être désigné «CSWx»,
par exemple, «CSW1», «CSW2». La numérotation doit commencer du côté pièce et se terminer
du côté machine dans le sens de l'axe z positif.
Cas 3 Les systèmes de coordonnées multiples sur un niveau, mais différents angles et non au centre
de l'axe de l'outil doivent être désignés «CSWx_y», où «x» définit le niveau et «y» définit le
numéro du système de coordonnées lui-même. La numérotation commence à la position trois
heures en comptant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre tout en regardant vers la
broche de la machine (axe z positif).
Cas 4 Les systèmes de coordonnées multiples sur un niveau, un angle et des diamètres différents
doivent être désignés comme cela est décrit dans le cas 3. Le comptage doit commencer au
plus petit diamètre.
Cas 5 Les systèmes de coordonnées multiples sur un niveau, différents angles et différents diamètres
doivent être désignés comme cela est décrit dans le cas 3. La numérotation doit commencer au
plus petit diamètre et à la position trois heures en comptant dans le sens inverse des aiguilles
d'une montre tout en regardant vers la broche de la machine (axe Z positif).
La Figure 8 montre un exemple de disposition des CSWs.
Figure 8 — Exemple de système de coordonnées de réglage côté pièce
Le MCS_INSERT doit être placé sur le CSWx_y de l'outil avec les déterminations suivantes:
— l'axe x du CSWx_y parallèle à l’axe x du CRP;
— l'axe y du CSWx_y parallèle à l’axe y du CRP;
— l'axe z du CSWx_y parallèle à l’axe z du CRP.
La Figure 9 illustre un exemple de montage d’une plaquette sur un logement.
8 © ISO 2016 – Tous droits réservés
Figure 9 — Montage de la plaquette sur le logement
4 Conception du modèle
4.1 Généralités
Les schémas et les caractéristiques du modèle brut peuvent ne pas contenir de détails comme les
rainures, les chanfreins, les arrondis et les gorges. Ces caractéristiques doivent être conçues en
tant qu’éléments de conception séparés, après la géométrie brute et doivent être regroupées en
tant que géométrie de détail. Sur la base des caractéristiques non-coupantes (groupe «NOCUT»), les
caractéristiques de coupe doivent être chargées en tant que parties d'assemblage (groupe «CUT») dans
le modèle de base. Pour le groupe «DETAILS», voir l’Article 14. La séquence de la structure du modèle
doit être telle que décrite. Il ne doit pas y avoir de référence entre la connexion et le corps de base. Seul
le groupe «DETAILS» peut contenir des références à d'autres caractéristiques de conception.
Les fraises cylindriques deux tailles pour plaquettes amovibles doivent être conçues comme des
éléments rotatifs:
— géométrie de base contenant la connexion et le corps de l'outil conçu comme corps rotatif;
— géométrie du corps de l'outil (goujure, logement, etc.);
— géométrie de la connexion;
— détails (chanfreins, arrondis, rainures, etc.).
Les exemples de formes de base des fraises cylindriques deux tailles doivent être conçus avec une queue
cylindrique et positionnés sur le PCS.
Tous les exemples sont conçus avec un angle de coupe axial et radial de 0°.
Le nombre total d'éléments de conception doit dépendre du niveau de détail et de la complexité de l'outil
coupant.
Les structures de modèles spécifiques des différentes formes de fraises cylindriques deux tailles pour
plaquettes amovibles sont décrites dans les paragraphes suivants.
4.2 Paramètres nécessaires pour la caractéristique d’interface de connexion
Les informations concernant le code d'interface de connexion doivent être enregistrées en tant que
propriétés dans le modèle et être nommées en tant que paramètres, comme indiqué dans le Tableau 2.
Tableau 2 — Liste de paramètres pour la caractéristique d'interface de connexion
Symbole Numéro d'identifica-
Description Source du symbole
privilégié tion ISO
CCMS code de connexion côté machine ISO/TS 13399-3 et ISO/TS 13399-4 71D102AE3B252
ISO/TS 13399-60
type de code de connexion côté
CCTMS feature_class
nom abrégé du sous-type de
machine
connection_interface_feature
ISO/TS 13399-60
forme du code de connexion côté
CCFMS feature_c
...












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