ISO 3002-2-1982 Basic quantities in cutting and grinding Part 2 Geometry of the active part of cutting tools General conversion formulae to relate tool and work.pdf

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1、Norme internationale 300212 INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWlE)I(LZYHAPOHAR OPrAHM3AMR Il0 CTAHAPTH3AHH.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION Dfinitions de base pour la coupe et la rectification - Partie 2 : Gomtrie de la partie active des outils coupants - Formules de conversi

2、on gnrales liant les angles de loutil en main et les angles en travail Basic quantities in cutting and grinding - Part 2 : Geometry of the active part of cutting tools - GneraI con version formulae to relate tool and working angles Premire dition - 1982-03-01 CDU 621.9.013 Descripteurs : outil, outi

3、l de coupe, caractristique gomtrique, angle dattaque, dfinition. Rf. no : ISO 3002/2-1982 (F) Prix bas sur 35 pages Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes inter

4、nationales est confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partiedu comit technique correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO, participent galement aux travaux. Les projets d

5、e Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes internationales par le Conseil de IISO. La Norme internationale ISO 3002/2 a t labore par le comit technique lSO/TC 29, Petit outil/age, et a t soumise aux c

6、omits membres en aot 1977. Les comits membres des pays suivants lont approuve : Afrique du Sud, Rp. d Allemagne, R.F. Autriche Belgique Bulgarie Chili Core, Rp. dm. p. de gypte, Rp. arabe d Espagne France Hongrie Inde Irlande Isral Italie Japon Mexique Pays-Bas Roumanie Royaume-Uni Tchcoslovaquie Tu

7、rquie URSS USA Yougoslavie Les comits membres des pays suivants lont dsapprouve pour des raisons techniques : Australie Pologne Organisation internationale de normalisation, 1982 0 Imprim en Suisse ii Sommaire Page 0 Introduction 1 1 Objet et domaine dapplication 1 2 Dfinitions des axes de coordonne

8、s. 1 3 Dfinition des angles de position et des angles de mouvements. . 2 4 Liste des formules de conversion - Cas gnral 5 5 Formules de conversion pour les cas o le plan de travail, P, concide avec le plan de travail conventionnel P, 9 6 Exemples pratiques. . 10 Annexes A laboration des formules de

9、conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 B Mthode gnrale pour obtenir les matrices de transformation de rotations lmentaires autour des axes X, Y et Z. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 C Liste des termes quivalents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10、. . . . . . . . . 24 Figures . . . . . . . . . . . 25 . . . III Page blanche NORME INTERNATIONALE Iso 3002/2-1982 (F) Dfinitions de base pour la coupe et la rectification - Partie 2 : Gomtrie de la partie active des outils coupants - Formules de conversion gnrales liant les angles de loutil en main

11、et les angles en travail 0 Introduction i La prsente partie de IISO 3002 prsente des formules pouvant tre utilises pour convertir les angles de loutil en angles en travail et vice-versa. Les formules sont gnrales et peuvent tre utilises pour toutes les conditions de coupe possibles. Les angles de lo

12、util (angles dans le systme de loutil en main) et les angles en travail (angles dans le systme de loutil en travail) sont dfinis dans IISO 3002/1, ainsi que les conventions de signes pour ces angles. Le systme de rfrence de loutil en main (utilis pour dfinir les angles de loutil) pivote avec loutil

13、chaque fois que lorientation de loutil par rapport la machine-outil est change. De la mme faon, lorientation du systme de rfrence de loutil en travail (utilis pour dfinir les angles en travail) change quand la direction rsultante de coupe change. Cest pourquoi, afin de lier les systmes de rfrence de

14、 I!outil en main et de loutil en travail, il est ncessaire de passer par un 3e systme de rfrence, le systme de rfrence de la machine, qui ne pivote pas quand loutil est rorient ou quand la direction rsultante de coupe change. Lorientation relative des systmes de rfrence de loutil en main et de la ma

15、chine dfinit le positionnement de loutil sur la machine. Lorientation relative des systmes de rfrence de loutil en travail et de la machine est dfinie par le mouvement de loutil par rapport la pice. Certains principes gnraux ont t pris en considration pour ltablissement des formules de conversion :

16、a) Les dfinitions des axes dans le systme de rfrence de la machine de IISO 841 ont t adoptes. b) Lorigine de chaque systme de coordonnes est prise au (point considr) de larte et un moment donn dans le temps. c) Les angles de transformation sont dfinis de facon tre calculs facilement partir des donne

17、s datelier. 1 Objet et domaine dapplication La prsente partie de IISO 3002 a pour objet ltablissement et lapplication des formules de conversion; elle est compose des chapitres suivants : a) Dfinitions des axes de coordonnes pour loutil en main et loutil en travail drives des plans appropris de IISO

18、 3002/1. Les dfinitions des axes et des plans de la machine sont bases sur IISO 841. b) Dfinitions des angles de position et des angles de mouvement. c) Formules de conversion. d) Exemples pratiques. NOTE - En supplment aux termes donns dans les trois langues officielles de IISO (anglais, franais, r

19、usse), la prsente partie de IISO 3002 donne les termes quivalents en allemand et en nerlandais; ces termes ont t inclus la demande du comit technique ISO/TC 29, et sont publis sous la responsabilit des comits membres de lAllemagne, R.F. (DIN) et des Pays-Bas (NNI). Toutefois, seuls les termes donns

20、dans les langues officielles peuvent tre considrs comme termes ISO. 1 ISO 3002/2-1982 (F) 2 Dfinitions des axes de coordonnes 2.1 Axes de loutil en main et de loutil en travail Les axes sont dfinis en utilisant pour loutil en main le systme de rfrence de loutil en main et pour loutil en travail le s

21、ystme de rfrence de loutil en travail. Les axes sont dfinis par lintersection des plans et, ci-dessous, les deux plans appropris sont donns entre parenthses. 2.1.1 Axes de loutil en main Systme f daxes de coordonnes : X, (Pr PJ, Y, (Pp P,), Zr (Pr Pr). Laxe Xr est positif dans une direction qui sloi

22、gne la fois du bec de rfrence de loutil (comme dfini dans IISO 3002/1) et de la surface engendre suppose; laxe Yf: est positif dans la direction oppose la direction suppose de coupe; laxe Zf est positif dans une direction qui sloigne de la surface coupe suppose sur la pice. Voir figures 1 et 2.1 NOT

23、E - Les axes qui en rsultent peuvent former un systme de coordonnes soit droite, soit gauche, suivant le type doutil considr, lutilisation laquelle il est destin et fa position du point considr sur larte. De la mme facon, dautres systmes daxes de loutil en formules de conversion, seul le systme f es

24、t ncessaire. main peuvent tre dfinis. Cependant, pour lapplication pratique des Cest pourquoi lexpression plus gnrale axes de loutil en main sera utilise ci-aprs pour dsigner le systme f daxesw. NOTE - Pour un outil donn, le systme daxes de loutil en main est unique. Les axes sont dtermins seulement

25、 par lopration que loutil est (suppos) accomplir (par exemple, pour un outil de tournage cylindrique, les axes de loutil en main ne changent pas par rapport ioutil, si loutil est utilis pour une opration de dressage). 2.1.2 Axes de loutil en travail Systme fe daxes de coordonnes : X, (P, P,), Y, (Pp

26、e PJ, Z, (Pf, Pr,). De la mme facon, dans ce systme, laxe X, est positif dans une direction qui sloigne la fois du bec de rfrence de loutil, (commedfini dans IISO 3002/1) et de la surface engendre suppose; laxe Yfe est positif dans la direction oppose la direction rsultante de coupe; laxe Zfe est po

27、sitif dans une direction qui sloigne de la surface coupe sur la pice. Voir figures 1 et 2.1 NOTE - Les axes qui en rsultent peuvent former un systme de coordonnes soit droite, soit gauche, suivant le type doutil considr, lutilisation laquelle il est destin et la position du point considr sur larte.

28、De la mme facon, dautres systmes daxes de loutil en travail peuvent tre dfinis. Cependant, pour lapplication pratique des formules de conversion, seul le systme f, est ncessaire. Cest pourquoi, lexpression plus gnrale axes de loutil en travail) sera utilise ci-aprs pour dsigner le systme f, daxes. N

29、OTE - Lorientation des axes de loutil en travail, par rapport loutil, peut changer en fonction de la direction rsultante de coupe et de lorientation de loutil sur la machine. 2.2 Dfinitions des axes et des plans de la machine Pour chaque type de machine-outil, un systme de rfrence des axes de la mac

30、hine est dfini dans IISO 841. Malheureusement, la nomenclature des axes dfinie dans cette norme nest pas applicable directement la prsente partie de IISO 3002;cependant, elle a t utilise pour dterminer lorientation dun systme de rfrence des plans de la machine. Lorsque loutil est dans sa (position z

31、ro sur la machine, de telle sorte que ie systme de rfrence de loutil en main (Pr-P,-P,) concide avec le systme de rfrence des plans de la machine (dfini par les axes X-Y-Z de IISO 841), et lorsque loutil est dans sa position la plus naturelle, de telle sorte que le plan de travail conventionnel, P,

32、soit parallle la direction de la composante du mouvement davance prdominante pour lopration dusinage considre, on dfinit une srie daxes de position de la machine fixes (X,-Y,-Z,) qui concident avec les axes de loutil en main. Donc, lorsque loutil est dans sa (position zro) : - laxe de position de la

33、 machine, X, concide avec laxe de loutil en main, X,; - laxe de position de la machine, Y, concide avec laxe de loutil en main, Y,; - laxe de position de la machine, Z, concide avec laxe de loutil en main, Z,. 2 ISO 3002/2-1982 (FI 3 Dfinition des angles de position et des angles de mouvement Deux s

34、ries de trois angles (angles dEuler) sont ncessaires, une srie pour dfinir lorientation des axes de loutil en main (X, Yf, Zf), par rapport aux axes de position de la machine (X, Y, Z,) (voir figure 3), et la deuxime srie pour dfinir lorientation des axes de loutil en travail (X, Yfe, Zr,), par rapp

35、ort aux mmes axes de position de la machine (voir figure 4). On peut noter que la Ire srie dangles correspond au mode de positionnement pratique de loutil avec un porte-outil classique voir figure 31. Dans quelques cas pratiques, la 2e srie dangles nest pas en rapport direct avec les donnes datelier

36、. Pour ces cas, une autre facon de procder est indique en 3.3, utilisant les composantes de la vitesse davance et de coupe par rapport aux axes de position de la machine afin de dterminer les angles auxiliaires de 4.3. 3.1 Angles de position La position du systme de rfrence de loutil en main dfini p

37、ar X, Yf, Zf, par rapport au systme de rfrence de la machine dfini par X, Y, Z, est dtermine par trois angles : langle de position en plan G, langle de position en lvation H, langle de position en pivotement L. Les dfinitions de ces angles sont donnes ci-aprs. Ces angles sont illustrs aux figures 3a

38、) et 3b). On suppose que loutil est initialement dans sa position zro sur la machine-outil, de telle sorte que le systme de rfrence de loutil en main concide avec le systme de rfrence de la machine, et que loutil est dans sa position (la plus naturelle) sur la machine-outil (voir 2.2). On fait alors

39、 pivoter loutil successivement des angles G, H, L comme illustr par les chelles gradues du porte-outil de la figure 3a). Les angles G, H, L dfinissent alors le positionnement du systme de rfrence de loutil en main par rapport au systme de rfrence de la machine. Les angles peuvent tre appliqus dans n

40、importe quel ordre : cependant, les explications des rotations qui sont incorpores dans les dfinitions supposent que les angles sont appliqus dans lordre G, H, L. 3.1.1 Angle de position en plan, G Angle entre le plan de travail conventionnel, P, dans sa position zro, et le plan de travail conventio

41、nnel, P, dans sa position finale, mesur dans le plan de rfrence de loutil, Pr, dans sa position zro. II correspond une rotation autour de laxe de position de la machine, Y”. Cette rotation fait prendre aux axes de coordonnes de loutil en main une position intermdiaire o ils sont dsigns X, Y, Z;. Voi

42、r figures 3a) et 3b). La convention de signe est dfinie de la faon suivante : Si langle de position en plan, G, augmente positivement, langle K, diminue et langle $, augmente. 3.1.2 Angle de position en lvation, H Angle entre laxe de position de la machine, Y, et sa projection sur la position finale

43、 du plan de travail conventionnel, P,. Il correspond une rotation autour de laxe intermdiaire, Z;. Cette rotation donne la position finale de laxe de loutil en main, X, une position intermdiaire de laxe de loutil en main Y, qui est dsign Y; et Z; est inchang. Donc, les axes de loutil en main, dans c

44、ette seconde position intermdiaire, sont dsigns x, y;* z;. La convention de signe est dfinie de la facon suivante : Si langle de position en lvation, H, augmente positivement, langle ype augmente positivement. 3.1.3 Angle de position en pivotement, L Angle entre le plan de rfrence de loutil, Pr, dan

45、s sa position zro, et le plan de rfrence de loutil, P, dans sa position finale, mesur dans le plan de travail conventionnel, P, dans sa position finale. II correspond une rotation autour de laxe de loutil en main Xf final. Cette rotation donne la position finale des axes de loutil en main, Xf, Yf, Z

46、+ par rapport aux axes de refrence de la machine. La convention de signe est dfinie de la faon suivante : Si langle de position en pivotement, L, augmente positivement, langle CY, augmente. ISO 3002/2-1982 (F) 3.2 Angles de mouvement La position du systme de rfrence de loutil en travail, dfini par X

47、, Yfe, Zfe, par rapport au systme de rfrence de la machine dfini par X, Y, Zm, peut tre dtermine par trois angles : langle de mouvement en plan, M, langle de mouvement en lvation, N, et langle de mouvement en pivotement, T. En 3.3 est donne une autre mthode pour dterminer ces positions relatives. Les dfinitions de ces angles sont donnes ci-aprs. On peut noter que lorientation du systme de rfrence de lout