1、Dezember 2013DEUTSCHE NORM Normenausschuss Werkzeuge und Spannzeuge (FWS) im DINPreisgruppe 26DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 25.060.20; 21.020!%)r“2065979w
2、ww.din.deDDIN 4003-93Konzept fr den Aufbau von 3D-Modellen auf Grundlage von Merkmalennach DIN 4000 Teil 93: Spannzangen, Spannhlsen, Klemmhlsen, Spreizhlsen undSpannkpfeConcept for the design of 3D models based on properties according to DIN 4000 Part 93: Collets, clamping sleeves, ferrules, expand
3、ing sleeves and chuck headsConcept pour la construction de modles 3D selon la base technique DIN 4000 Partie 93: Pinces de serrage, douilles de serrage, mandrins expansibles, et ttes deserrageAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 80 SeitenDIN 4003-93
4、:2013-12 2 Inhalt Seite Vorwort 7 1 Anwendungsbereich . 8 2 Normative Verweisungen . 8 3 Startelemente, Koordinatensysteme, Ebenen 8 3.1 Allgemeines . 8 3.2 Referenzsystem . 8 3.3 Koordinatensystem an der Werkzeugaufnahme . 9 3.4 MCS“-Koordinatensystem 9 3.5 Ebenen . 10 4 Erstellen des Modells . 12
5、5 Druckspannzange mit Doppelkegel (DIN 4000-93:2013-08, Bild 1) 12 5.1 Allgemeines . 12 5.2 Notwendige Merkmale 13 5.3 Druckspannzange mit Doppelkegel: Basisgeometrie . 14 5.4 Druckspannzange mit Doppelkegel: Gesamtmodell . 15 6 Druckspannzange mit gerader Schulter (DIN 4000-93:2013-08, Bild 2) . 16
6、 6.1 Allgemeines . 16 6.2 Notwendige Merkmale 16 6.3 Druckspannzange mit gerader Schulter: Basisgeometrie 17 6.4 Druckspannzange mit gerader Schulter: Gesamtmodell 18 7 Druckspannzange, kurz (DIN 4000-93:2013-08, Bild 3) . 19 7.1 Allgemeines . 19 7.2 Notwendige Merkmale 19 7.3 Druckspannzange, kurz:
7、 Basisgeometrie . 20 7.4 Druckspannzange, kurz: Gesamtmodell . 21 8 Druckspannzange mit Lamellen (DIN 4000-93: 2013-08, Bild 4) . 22 8.1 Allgemeines . 22 8.2 Notwendige Merkmale 22 8.3 Druckspannzange mit Lamellen: Basisgeometrie . 23 8.4 Druckspannzange mit Lamellen: Gesamtmodell . 24 9 Druckspannz
8、ange mit Lngeneinstellung (DIN 4000-93:2013-08, Bild 5) . 25 9.1 Allgemeines . 25 9.2 Notwendige Merkmale 25 9.3 Druckspannzange mit Lngeneinstellung: Basisgeometrie . 26 9.4 Druckspannzange mit Lngeneinstellung: Gesamtmodell . 27 10 Zugspannzange mit Spanngewinde und n-Kant-Schlsselflche (DIN 4000-
9、93:2013-08, Bild 6) . 29 10.1 Allgemeines . 29 10.2 Notwendige Merkmale 30 10.3 Zugspannzange mit Spanngewinde und n-Kant-Schlsselflche: Basisgeometrie 31 10.4 Zugspannzange mit Spanngewinde und n-Kant-Schlsselflche: Gesamtmodell 32 11 Zugspannzange mit Spanngewinde (DIN 4000-93:2013-08, Bild 7) 33
10、11.1 Allgemeines . 33 11.2 Notwendige Merkmale 33 11.3 Zugspannzange mit Spanngewinde: Basisgeometrie . 34 11.4 Zugspannzange mit Spanngewinde: Gesamtmodell . 35 12 Spannhlse, zylindrisch (DIN 4000-93:2013-08, Bild 8) . 36 12.1 Allgemeines . 36 12.2 Notwendige Merkmale 37 DIN 4003-93:2013-12 3 Seite
11、 12.3 Spannhlse, zylindrisch: Basisgeometrie 38 12.4 Spannhlse, zylindrisch: Gesamtmodell 39 13 Spannhlse, konisch, mit Anzugsgewinde (DIN 4000-93:2013-08, Bild 9) 40 13.1 Allgemeines 40 13.2 Notwendige Merkmale .40 13.3 Spannhlse, konisch, mit Anzugsgewinde: Basisgeometrie 41 13.4 Spannhlse, konisc
12、h, mit Anzugsgewinde: Gesamtmodell 42 14 Klemmhlse (DIN 4000-93:2013-08, Bild 10) .43 14.1 Allgemeines 43 14.2 Notwendige Merkmale .44 14.3 Klemmhlse: Basisgeometrie 45 14.4 Klemmhlsen: Gesamtmodell 46 15 Druckspannzange (DIN 4000-93:2013-08, Bild 11)47 15.1 Allgemeines 47 15.2 Notwendige Merkmale .
13、47 15.3 Druckspannzange: Basisgeometrie .48 15.4 Druckspannzange: Gesamtmodell .49 16 Spannzange mit Auengewinde (DIN 4000-93:2013-08, Bild 12) 50 16.1 Allgemeines 50 16.2 Notwendige Merkmale .51 16.3 Spannzange mit Auengewinde: Basisgeometrie .52 16.4 Spannzange mit Auengewinde: Gesamtmodell .53 17
14、 Vorschubzange (DIN 4000-93:2013-08, Bild 13) 54 17.1 Allgemeines 54 17.2 Notwendige Merkmale .55 17.3 Vorschubzange: Basisgeometrie .56 17.4 Vorschubzange: Gesamtmodell .57 18 Spreizhlse mit Auenkupplung (DIN 4000-93:2013-08, Bild 14) .58 18.1 Allgemeines 58 18.2 Notwendige Merkmale .59 18.3 Spreiz
15、hlse mit Auenkupplung: Basisgeometrie.60 18.4 Spreizhlse mit Auenkupplung: Gesamtmodell.61 19 Spreizhlse mit Innenkupplung (DIN 4000-93:2013-08, Bild 15) .62 19.1 Allgemeines 62 19.2 Notwendige Merkmale .62 19.3 Spreizhlse mit Innenkupplung: Basisgeometrie 63 19.4 Spreizhlse mit Innenkupplung: Gesam
16、tmodell 64 20 Spannkopf (DIN 4000-93:2013-08, Bild 16) 65 20.1 Allgemeines 65 20.2 Notwendige Merkmale .66 20.3 Spannkopf: Basisgeometrie .67 20.4 Spannkopf: Gesamtmodell .68 21 Spannkopf mit Auen-n-Kant (DIN 4000-93:2013-08, Bild 17) .69 21.1 Allgemeines 69 21.2 Notwendige Merkmale .69 21.3 Spannko
17、pf mit Auen-n-Kant: Basisgeometrie 70 21.4 Spannkopf mit Auen-n-Kant: Gesamtmodell 71 22 Spreizhlse, doppelkonisch (DIN 4000-93:2013-08, Bild 18) .72 22.1 Allgemeines 72 22.2 Notwendige Merkmale .73 22.3 Spreizhlse, doppelkonisch, symmetrisch: Basisgeometrie 74 22.4 Spreizhlse, doppelkonisch: Gesamt
18、modell 75 DIN 4003-93:2013-12 4 Seite 23 Feingeometrie 76 23.1 Modellierungsgrundlagen 76 23.2 Fasen, Rundungen, Sonstige. 76 23.3 Flchenattribute 76 24 Struktur der Konstruktionselemente (Modellbaum, beispielhaft) 77 25 Datenaustauschmodell . 78 Literaturhinweise . 79 Bilder Bild 1 Referenzsystem .
19、9 Bild 2 CSW-Orientierung .9 Bild 3 Lage von PCS, MCS und CSW (beispielhaft) 9 Bild 4 Modellierungsebenen 11 Bild 5 Druckspannzange mit Doppelkegel nach DIN 4000-93 12 Bild 6 Druckspannzange mit Doppelkegel: Basisgeometrie 14 Bild 7 Druckspannzange mit Doppelkegel: Gesamtmodell 15 Bild 8 Druckspannz
20、ange mit gerader Schulter nach DIN 4000-93 . 16 Bild 9 Druckspannzange mit gerader Schulter: Basisgeometrie . 17 Bild 10 Druckspannzange mit gerader Schulter: Gesamtmodell . 18 Bild 11 Druckspannzange, kurz nach DIN 4000-93 19 Bild 12 Druckspannzange, kurz: Basisgeometrie 20 Bild 13 Druckspannzange,
21、 kurz: Gesamtmodell 21 Bild 14 Druckspannzange mit Lamellen nach DIN 4000-93 22 Bild 15 Druckspannzange mit Lamellen: Basisgeometrie 23 Bild 16 Druckspannzange mit Lamellen: Gesamtmodell 24 Bild 17 Druckspannzange mit Lngeneinstellung nach DIN 4000-93 25 Bild 18 Druckspannzange mit Lngeneinstellung:
22、 Basisgeometrie 26 Bild 19 Druckspannzange mit Lngeneinstellung: Gesamtmodell (Variante 1 fr Gewindebohrer) 27 Bild 20 Druckspannzange mit Lngeneinstellung: Gesamtmodell (Variante 2 fr Vollbohrer) 28 Bild 21 Zugspannzange mit Spanngewinde und n-Kant-Schlsselflche nach DIN 4000-93 . 29 Bild 22 Zugspa
23、nnzange mit Spanngewinde und n-Kant-Schlsselflche: Basisgeometrie . 31 Bild 23 Zugspannzange mit Spanngewinde und n-Kant-Schlsselflche: Gesamtmodell . 32 Bild 24 Zugspannzange mit Spanngewinde nach DIN 4000-93 33 Bild 25 Zugspannzange mit Spanngewinde: Basisgeometrie 34 Bild 26 Zugspannzange mit Spa
24、nngewinde: Gesamtmodell 35 Bild 27 Spannhlse, zylindrisch nach DIN 4000-93 . 36 Bild 28 Spannhlse, zylindrisch: Basisgeometrie . 38 Bild 29 Spannhlse, zylindrisch: Gesamtmodell . 39 Bild 30 Spannhlse, konisch, mit Anzugsgewinde nach DIN 4000-93 40 DIN 4003-93:2013-12 5 Seite Bild 31 Spannhlse, konis
25、ch, mit Anzugsgewinde: Basisgeometrie . 41 Bild 32 Spannhlse, konisch, mit Anzugsgewinde: Gesamtmodell . 42 Bild 33 Klemmhlse nach DIN 4000-93 43 Bild 34 Klemmhlse: Basisgeometrie 45 Bild 35 Klemmhlse: Gesamtmodell 46 Bild 36 Druckspannzange nach DIN 4000-93 47 Bild 37 Druckspannzange: Basisgeometri
26、e 48 Bild 38 Druckspannzange: Gesamtmodell 49 Bild 39 Spannzange mit Auengewinde nach DIN 4000-93 . 50 Bild 40 Spannzange mit Auengewinde: Basisgeometrie . 52 Bild 41 Spannzange mit Auengewinde: Gesamtmodell . 53 Bild 42 Vorschubzange nach DIN 4000-93 54 Bild 43 Vorschubzange: Basisgeometrie 56 Bild
27、 44 Vorschubzange: Gesamtmodell 57 Bild 45 Spreizhlse mit Auenkupplung nach DIN 4000-93 58 Bild 46 Spreizhlse mit Auenkupplung: Basisgeometrie 60 Bild 47 Spreizhlse mit Auenkupplung: Gesamtmodell 61 Bild 48 Spreizhlse mit Innenkupplung nach DIN 4000-93 62 Bild 49 Spreizhlse mit Innenkupplung: Basisg
28、eometrie . 63 Bild 50 Spreizhlse mit Innenkupplung: Gesamtmodell . 64 Bild 51 Spannkopf nach DIN 4000-93 . 65 Bild 52 Spannkopf: Basisgeometrie 67 Bild 53 Spannkopf: Gesamtmodell 68 Bild 54 Spannkopf mit Auen-n-Kant nach DIN 4000-93 . 69 Bild 55 Spannkopf mit Auen-n-Kant: Basisgeometrie . 70 Bild 56
29、 Spannkopf mit Auen-n-Kant: Gesamtmodell . 71 Bild 57 Spreizhlse, doppelkonisch nach DIN 4000-93 . 72 Bild 58 Spreizhlse, doppelkonisch, symmetrisch: Basisgeometrie . 74 Bild 59 Spreizhlse, doppelkonisch: Gesamtmodell . 75 Bild 60 Beispiel einer Elementstruktur fr Spannzangen 77 Bild 61 Datenaustaus
30、chmodell . 78 Tabellen Tabelle 1 Merkmale fr die Modellierung von Druckspannzangen .13 Tabelle 2 Merkmale fr die Modellierung von Zugspannzangen mit Spanngewinde .30 Tabelle 3 Merkmale fr die Modellierung von Spannhlsen .37 Tabelle 4 Merkmale fr die Modellierung von Klemmhlsen 44 Tabelle 5 Merkmale
31、fr die Modellierung von Spannzangen mit Auengewinde .51 DIN 4003-93:2013-12 6 Seite Tabelle 6 Merkmale fr die Modellierung von Vorschubzangen 55 Tabelle 7 Merkmale fr die Modellierung von Spreizhlsen . 59 Tabelle 8 Merkmale fr die Modellierung von Spannkpfen . 66 Tabelle 9 Merkmale fr die Modellieru
32、ng von doppelkonischen, symmetrischen Spreizhlsen 73 DIN 4003-93:2013-12 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 Patent
33、rechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 4003-93:2013-12 8 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt in Verbindung mit DIN 4003-1 und DIN 4000-93 und legt die 3D-Modellierung fest fr genormte und nicht genormte Spannza
34、ngen, Spannhlsen, Klemmhlsen, Spreizhlsen und Spannkpfe (fr Werkzeuge und Werkstcke). In dieser Norm steht Spannzange“ auch stellvertretend fr Spannhlse“ und Klemmhlse“. Bei den Bildern, die aus DIN 4000-93:2013-08 entnommen wurden, siehe Bilder 5, 8, 11, 14, 17, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45,
35、48, 51, 54 und 57, wird bei den Kennbuchstaben ein Unterstrich nach DIN 4003-1 eingefgt und das Bevorzugte Symbol“ nach der Dokumentenreihe ISO 13399 ergnzt. Anhand von Beispielen werden die zur Modellierung notwendigen Schritte, geometrischen Elemente, Achsen, Koordinatensysteme und Referenzebenen
36、festgelegt. Der Modellierungs- und Detaillierungsgrad der 3D-Modelle entspricht der allgemeinen malichen Ausprgung der Objekte. Auf Details und Besonderheiten, die fr einen Einsatz in der Prozesskette zur NC-Program-mierung, Simulation und zur Erstellung von beschreibenden Dokumenten nicht erforderl
37、ich sind, wird verzichtet. Das Datenaustauschmodell beinhaltet die mastblichen geometrischen Elemente (Hllkontur, die auch eine Kollisions- oder Strkontur darstellen kann) sowie die Einbaukoordinatensysteme. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als
38、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 4000-93:2013-08, Sachmerkmal-Lis
39、ten Teil 93: Spannzangen, Spannhlsen, Klemmhlsen, Spreiz-hlsen und Spannkpfe 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 ISO/TS 1
40、3399-5, Cutting tool data representation and exchange Part 5: Reference dictionary for assembly 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 Ausga
41、ngsmodell im 3D-Raum besteht aus folgenden Standardelementen: Standardkoordinatensystem PCS“, siehe Bild 1 und Bild 2; 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“
42、 und ZA“. DIN 4003-93:2013-12 9 3.3 Koordinatensystem an der Werkzeugaufnahme Bild 1 Referenzsystem Bild 2 CSW-Orientierung 3.4 MCS“-Koordinatensystem Fr den Zusammenbau der Spannzange mit der Aufnahme wird ein MCS-Koordinatensystem im 3D-Modell eingefgt, welches entweder auf dieser definierten Null
43、lage (Kegelkennlinie) oder auf Hhe der Kraglnge (Anlageflche) liegt, siehe Bild 3. Bei Spannzangen mit definierter Nulllage ist die LPRP deckungsgleich mit dieser Nulllage und der X-Y-Ebene des MCS-Koordinatensystems. Bild 3 Lage von PCS, MCS und CSW (beispielhaft) DIN 4003-93:2013-12 10 3.5 Ebenen
44、Die Modellierung erfolgt anhand von Ebenen, die als Referenz verwendet werden. Dadurch ist sichergestellt, dass bei unabhngigen Konstruktionselementen, durch einmaliges ndern eines Parameters das Variieren des Modells mglich ist. Zudem ist durch die Ebenen das Erkennen der verschiedenen Bereiche wie
45、 z. B. Spannzangenlnge vereinfacht. Die Unabhngigkeit von Konstruktionselementen bedingt allerdings eine genaue Kontrolle der einzelnen Elemente. Fr die 3D-Darstellung von Spannzangen nach DIN 4000-93:2013-08 sind nachfolgende Ebenen zu festzulegen, siehe Bild 4. Die Kurzbezeichnung geschieht in log
46、ischer Anlehnung an die Bezeichnungen nach ISO/TS 13399-5. TEP“ (en: tool end plane“) fr Ebene der Gesamtlnge“ mit HEP“ (en: head end plane“) fr Ebene der Kopflnge“ und den Referenzkoordinatensystemen PCS“ und CSW“. Die Distanz zwischen diesen Ebenen ergibt das Merkmal OAL“ (B_5) fr die Gesamtlnge.
47、LFP“ (en: functional length plane“) fr die Ebene der Funktionslnge mit der Ebene TEP“. Die Distanz zwischen diesen Ebenen ergibt das Merkmal LCOL“ (B_1). THLGTHP“ (en: thread length plane“) fr die Ebene der Gewindelnge“ mit dem Referenzkoordinaten-system PCS“. Die Distanz zwischen dem PCS-Koordinate
48、nsystem und dieser Ebene ergibt das Merkmal THLGTH“ (B_9). LSCP“ (en: clamping length plane“) fr die Ebene der Einspannlnge“ mit dem Referenzkoordinaten-system CSW“. Die Distanz zwischen dem CSW-Koordinatensystem und dieser Ebene ergibt das Merkmal LSCX“ (C_81). LDGP“ (en: gauge diameter distance plane“) fr die Ebene zum Abstand des Funktionsdurchmessers“ mit der Ebene HEP“. Die Distanz zwischen diesen Ebenen ergibt sich aus der Summe der Lngen LDG“ (B_2), LFSF“ (B_3) und LCLC“ (B_8). LCOLP“ (en: collet le
