DIN 4003-84-2012 Concept for the design of 3D models based on properties according to DIN 4000 - Part 84 Modular tooling systems with adjustable cartridges for boring《给予DIN 4000标准性.pdf

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1、Oktober 2012DEUTSCHE NORM Normenausschuss Werkzeuge und Spannzeuge (FWS) im DINPreisgruppe 27DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 21.020; 25.100.30!$jd“1907165ww

2、w.din.deDDIN 4003-84Konzept fr den Aufbau von 3D-Modellen auf Grundlage von Merkmalennach DIN 4000 Teil 84: Modulare Werkzeugsysteme mit verstellbaren Schneidentrgernfr die BohrungsbearbeitungConcept for the design of 3D models based on properties according to DIN 4000 Part 84: Modular tooling syste

3、ms with adjustable cartridges for boringConcept pour la construction de modles 3D selon la base technique DIN 4000 Partie 84: Systme modulaire avec porte plaquette rglable pour les oprations deperageAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 83 SeitenDIN

4、4003-84:2012-10 2 Inhalt Seite Vorwort . 6 1 Anwendungsbereich 7 2 Normative Verweisungen . 7 3 Startelemente, Koordinatensysteme, Ebenen . 8 3.1 Allgemeines . 8 3.2 Referenzsystem 8 3.3 Koordinatensystem am Schneidteil 8 3.4 PCS“- und MCS“-Koordinatensystem 9 3.5 Ebenen . 9 3.6 Konstruktion Platten

5、sitz, mit CRP“ (en: cutting reference point) 10 3.7 Werkstckseitiges Adaptierungskoordinatensystem . 13 4 Erstellen des Modells . 16 5 Grundformen fr Brckenelemente, Verstell- und Anbauteile 16 5.1 Ebenen fr Brckenelemente, Verstell- und Anbauteile 16 5.2 Brckenelement mit Aufnahme (DIN 4000-84:2012

6、-02, Bild 14) 18 5.3 Flansch mit Aufnahme (DIN 4000-84:2012-02, Bild 15) . 21 5.4 Brckenelement (DIN 4000-84:2012-02, Bild 16) 23 5.5 Schieberelement fr Verstelleinheit (DIN 4000-84:2012-02, Bild 17) . 25 5.6 Schieberelement (DIN 4000-84:2012-02, Bild 18) . 30 5.7 Gegengewicht (DIN 4000-84:2012-02,

7、Bild 19) . 33 6 Grundformen fr Schneidentrger und Patronen . 36 6.1 Ebenen fr Schneidentrger und Patronen . 36 6.2 Verstelleinheit (DIN 4000-84:2012-02, Bild 12) . 38 6.3 Ausdrehkopf fr Verstelleinheit und Schneidentrger (DIN 4000-84:2012-02, Bild 13) . 41 7 Grundformen fr Ausbohrsysteme komplett .

8、44 7.1 Ebenen fr Ausbohrsysteme . 44 7.2 Gesamtsystem Werkzeughalter und Aufbohrsystem . 45 7.3 Einschneiderbrckenwerkzeug (Innenbearbeitung) als Komplettbaugruppe (DIN 4000-84:2012-02, Bild 1) . 46 7.4 Einschneiderbrckenwerkzeug (Innenbearbeitung, rckwrts) als Komplettbaugruppe (DIN 4000-84:2012-02

9、, Bild 2) . 50 7.5 Mehrschneiderbrckenwerkzeug (Innenbearbeitung) als Komplettbaugruppe (DIN 4000-84:2012-02, Bild 3) . 52 7.6 Einschneiderbrckenwerkzeug (Auenbearbeitung) als Komplettbaugruppe (DIN 4000-84:2012-02, Bild 4) . 55 7.7 Mehrschneiderbrckenwerkzeug (Auenbearbeitung) als Komplettbaugruppe

10、 (DIN 4000-84:2012-02, Bild 5) . 58 7.8 Einschneiderbrckenwerkzeug (Axialstechen) als Komplettbaugruppe (DIN 4000-84:2012-02, Bild 6) . 60 7.9 Mehrschneiderbrckenwerkzeug (Axialstechen) als Komplettbaugruppe (DIN 4000-84:2012-02, Bild 7) . 63 7.10 Mehrschneiderausbohrkopf, komplett (DIN 4000-84:2012

11、-02, Bild 8) . 67 7.11 Ausbohrkopf, einschneidig als Komplettbaugruppe (DIN 4000-84:2012-02, Bild 9) 70 7.12 Ausbohrkopf, vorwrts (DIN 4000-84:2012-02, Bild 10) 74 7.13 Ausbohrkopf, rckwrts als Komplettbaugruppe (DIN 4000-84:2012-02, Bild 11) . 76 8 Feingeometrie . 78 8.1 Allgemeines . 78 8.2 Befest

12、igungsbohrung fr Schneidplatten 78 8.3 Planflchen-/Spanflchenausrichtung . 78 8.4 Fasen, Rundungen, Sonstige 78 8.5 Flchenattribute 78 DIN 4003-84:2012-10 3 Seite 9 Struktur der Konstruktionselemente (Modellbaum) 79 10 Datenaustauschmodell . 81 10.1 Allgemeines . 81 10.2 Verstellkoordinatensystem in

13、 der Werkzeugbaugruppe . 82 Literaturhinweise 83 Bilder Bild 1 Referenzsystem . 8 Bild 2 CIP-Orientierung . 8 Bild 3 PCS auf Kegelkennlinie (beispielhaft) 9 Bild 4 Orientierung Koordinatensysteme (2. Quadrant) 11 Bild 5 Erzeugung des Orthogonalspanwinkels und des Neigungswinkels . 12 Bild 6 Werkstck

14、seitiges Adaptierungskoordinatensystem (beispielhaft) . 14 Bild 7 Einbau Schneidplatte 15 Bild 8 Ebenen fr die Brckenelemente, Verstell- und Anbauteile 17 Bild 9 Brckenelement mit Aufnahme nach DIN 4000-84 18 Bild 10 Brckenelement mit Aufnahme: Geometrie . 20 Bild 11 Brckenelement mit Aufnahme: Para

15、meterbestimmung, Fhrung . 21 Bild 12 Flansch mit Aufnahme nach DIN 4000-84 21 Bild 13 Flansch mit Aufnahme: Geometrie . 22 Bild 14 Brckenelement nach DIN 4000-84 . 23 Bild 15 Brckenelement: Geometrie 24 Bild 16 Brckenelement: Parameterbestimmung, Fhrung 25 Bild 17 Schieberelement fr Verstelleinheit

16、nach DIN 4000-84 . 25 Bild 18 Schieberelement fr Verstelleinheit, Innenbearbeitung: Geometrie . 28 Bild 19 Schieberelement fr Verstelleinheit, Zapfenbearbeitung: Geometrie . 29 Bild 20 Schieberelement nach DIN 4000-84 30 Bild 21 Schieberelement: Geometrie . 32 Bild 22 Gegengewicht nach DIN 4000-84 .

17、 33 Bild 23 Gegengewicht: Geometrie . 34 Bild 24 Gegengewicht, T-Fhrung: Geometrie . 35 Bild 25 Ebenen fr Schneidentrger und Patronen . 37 Bild 26 Verstelleinheit nach DIN 4000-84 . 38 Bild 27 Verstelleinheit: Geometrie . 40 Bild 28 Ausdrehkopf fr Verstelleinheit und Schneidentrger nach DIN 4000-84

18、41 Bild 29 Ausdrehkopf fr Verstelleinheit und Schneidentrger: Gesamt 43 Bild 30 Ebenen fr Aufbohrsysteme 44 Bild 31 Gesamtsystem Werkzeughalter und Aufbohrsystem . 45 DIN 4003-84:2012-10 4 Seite Bild 32 Einschneiderbrckenwerkzeug (Innenbearbeitung) als Komplettbaugruppe nach DIN 4000-84 . 46 Bild 33

19、 Koordinatensysteme fr die Montage 48 Bild 34 Einschneiderbrckenwerkzeug, Innenbearbeitung: Zusammenbau 49 Bild 35 Einschneiderbrckenwerkzeug (Innenbearbeitung, rckwrts) als Komplettbaugruppe nach DIN 4000-84 50 Bild 36 Einschneiderbrckenwerkzeug (Innenbearbeitung, rckwrts): Zusammenbau 51 Bild 37 M

20、ehrschneiderbrckenwerkzeug (Innenbearbeitung) als Komplettbaugruppe nach DIN 4000-84 . 52 Bild 38 Mehrschneiderbrckenwerkzeug, Innenbearbeitung: Zusammenbau . 54 Bild 39 Einschneiderbrckenwerkzeug (Auenbearbeitung) als Komplettbaugruppe nach DIN 4000-84 . 55 Bild 40 Einschneiderbrckenwerkzeug, Auenb

21、earbeitung: Zusammenbau 57 Bild 41 Mehrschneiderbrckenwerkzeug (Auenbearbeitung) als Komplettbaugruppe nach DIN 4000-84 58 Bild 42 Mehrschneiderbrckenwerkzeug, Auenbearbeitung: Zusammenbau . 59 Bild 43 Einschneiderbrckenwerkzeug, (Axialstechen) als Komplettbaugruppe nach DIN 4000-84 . 60 Bild 44 Ein

22、schneiderbrckenwerkzeug, Axialstechen: Zusammenbau 62 Bild 45 Mehrschneiderbrckenwerkzeug (Axialstechen) als Komplettbaugruppe nach DIN 4000-84 . 63 Bild 46 Mehrschneiderbrckenwerkzeug, Axialstechen: Zusammenbau . 66 Bild 47 Mehrschneiderausbohrkopf, komplett nach DIN 4000-84 67 Bild 48 Mehrschneide

23、rausbohrkopf, komplett: Koordinatensysteme . 68 Bild 49 Mehrschneiderausbohrkopf, komplett: Zusammenbau . 69 Bild 50 Ausbohrkopf, einschneidig als Komplettbaugruppe nach DIN 4000-84. 70 Bild 51 Ausbohrkopf, einschneidig: maximaler axialer Verstellweg . 72 Bild 52 Ausbohrkopf, einschneidig: maximaler

24、 radialer Verstellweg 73 Bild 53 Ausbohrkopf, einschneidig: Kollisionsdurchmesser . 73 Bild 54 Ausbohrkopf, vorwrts als Komplettbaugruppe nach DIN 4000-84 74 Bild 55 Ausbohrkopf, vorwrts: Zusammenbau 75 Bild 56 Ausbohrkopf, rckwrts als Komplettbaugruppe nach DIN 4000-84 76 Bild 57 Ausbohrkopf, rckwr

25、ts: Zusammenbau 77 Bild 58 Plan/Spannflchenausrichtung. 78 Bild 59 Elementstruktur (Beispielhaft) 79 Bild 60 Elementstruktur Zusammenbau . 80 Bild 61 Mehrschneiderausbohrkopf, Datenaustauschmodell 81 Bild 62 Verstellkoordinatensysteme . 82 DIN 4003-84:2012-10 5 Seite Tabellen Tabelle 1 Merkmaltabell

26、e fr die Modellierung eines Brckenelements mit Aufnahme 18 Tabelle 2 Merkmaltabelle fr die Modellierung eines Schieberelements fr Verstelleinheit . 26 Tabelle 3 Merkmaltabelle fr die Modellierung eines Schieberelements . 31 Tabelle 4 Merkmaltabelle fr die Modellierung einer Verstelleinheit . 39 Tabe

27、lle 5 Merkmaltabelle fr die Modellierung eines Ausdrehkopfes fr Verstelleinheit und Schneidentrger 42 Tabelle 6 Merkmaltabelle fr die Modellierung eines Einschneiderbrckenwerkzeuges, Innenbearbeitung 47 Tabelle 7 Merkmale zur Modellierung eines Mehrschneiderbrckenwerkzeuges, Innenbearbeitung 53 Tabe

28、lle 8 Merkmale zur Modellierung eines Einschneiderbrckenwerkzeuges, Auenbearbeitung 56 Tabelle 9 Merkmaltabelle fr die Modellierung eines Einschneiderbrckenwerkzeuges, Axialstechen 61 Tabelle 10 Merkmaltabelle fr die Modellierung eines Mehrschneiderbrckenwerkzeuges, Axialstechen 64 Tabelle 11 Merkma

29、ltabelle fr die Modellierung eines Ausbohrkopfes, einschneidig . 71 DIN 4003-84:2012-10 6 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 D

30、okuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 4003-84:2012-10 7 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt in Verbindung mit DIN 4003-1 und DIN 4000-84 zur Darstellung von 3D-Modellen Modularer Werkzeugsysteme

31、 mit verstellbaren Schneidentrgern fr die Bohrungsbearbeitung. Beschrieben werden Werkzeuge und Werkzeugsysteme zum Aufbohren, Feinbohren, Spindeln und fr Kombinationen dieser Bearbeitungsverfahren. Neben den Komplettsystemen werden in dieser Norm auch deren Komponenten beschrieben. Der Modellierung

32、s- und Detaillierungsgrad der 3D-Modelle entspricht der allgemeinen malichen Ausprgung der Objekte. Auf Details und Besonderheiten, die fr einen Einsatz in der Prozesskette zur NC-Programmierung, Simulation und zur Erstellung von beschreibenden Dokumenten nicht erforderlich sind, wird verzichtet. No

33、rmativ wird mit Beispielen der Modellaufbau (die Modellierung) fr Reibwerkzeuge fr auswechselbare Schneiden“ in mehreren Abschnitten beschrieben. Dabei werden die geometrischen Parameter (z. T. aus DIN 4000-127) den jeweiligen Geometrieelementen zugeordnet. Der Modellaufbau kann sich CAD-spezifisch

34、individuell unterscheiden. Grundaufnahmen und Zwischenmodule werden in DIN 4003-89 behandelt, Schneidplatten in DIN 4003-76 und DIN 4003-77. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieser Norm erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug gen

35、ommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 4000-84:2012-02, Sachmerkmal-Listen Teil 84: Modulare Werkzeugsysteme mit verstellbaren Schneidentrgern fr die Bohrungsbearbeitung DIN 4000-89, Sachmerkmal-List

36、en Teil 89: Werkzeughalter und Zwischenmodule 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 13399-3, Cutting tool data repre

37、sentation and exchange Part 3: Reference dictionary for tool items DIN 4003-84:2012-10 8 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 Ausgangsmodell im

38、3D-Raum besteht aus folgenden Standardelementen: Standardkoordinatensystem PCS“ (en: primary coordinate axis system); 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“

39、und ZA“. 3.3 Koordinatensystem am Schneidteil Das Koordinatensystem am Schneidteil z. B. der Bohrspitze bzw. der Senkplanflche mit der Benennung CIP“ mit Abstand zum Standardkoordinatensystem PCS“, nach Bild 1, wird folgendermaen orientiert: Z- Achse des CIP“ in Z-Richtung des Standardkoordinatensys

40、tems PCS“, nach Bild 2; Y- Achse des CIP“ in Richtung der Y-Achse des Standardkoordinatensystems PCS“, nach Bild 2. Bild 1 Referenzsystem Bild 2 CIP-Orientierung ANMERKUNG Bietet die 3D-Modellierungssoftware die Mglichkeit, Komponentenschnittstellen einzufhren, um z. B. den Einbau eines Ausbohrkopfe

41、s in ein Komplettwerkzeug zu ermglichen, empfiehlt es sich, das Koordinatensystem CIP“ zu verwenden. Fr die Komponentenschnittstelle ist, falls ntig (je nach Software), eine weitere Bezeichnung zu vergeben. Es wird dafr CSIF“ (fr coordinate system interface“) eingefhrt. CSIF“ beinhaltet das Koordina

42、tensystem CIP“. DIN 4003-84:2012-10 9 3.4 PCS“- und MCS“-Koordinatensystem 3.4.1 Allgemeines Die Lage des PCS-Koordinatensystems (siehe Bild 3) in einem 3D-Werkzeug muss eindeutig festgelegt sein. Bei Aufnahmen mit eindeutiger Nulllage (z. B. Hohlschaftkegelaufnahme, Polygon-Kegel mit Plananlage ode

43、r Morsekegel-aufnahme) liegt das PCS auf dieser Nulllage. Dies kann die Anlageebene oder z. B. die Ebene auf Hhe der Kegelkennlinie sein. Die Nulllage kann auch durch die Angabe der Kraglnge LPR“ (B_3) festgelegt werden. Es bietet sich an, die Definitionen aus ISO/TS 13399-50 sinngem zu bernehmen. F

44、r den Zusammenbau des Werkzeuges mit dem Werkzeughalter wird ein MCS-Koordinatensystem (en: mounting coordinate axis system) im 3D-Modell eingefgt, welches entweder auf dieser festgelegten Nulllage oder auf Hhe der Kraglnge (LPRP) liegt. Bei Werkzeugen mit festgelegter Nulllage ist die LPRP deckungs

45、gleich mit dieser Nulllage und der X-Y-Ebene des MCS-Koordinatensystems. Bild 3 PCS auf Kegelkennlinie (beispielhaft) 3.4.2 CIP“-Koordinatensystemplatzierung Das CIP“-Koordinatensystem ist auf der Z-Achse des Standortkoordinatensystems PCS“, auf Hhe des ersten schneidenden Punktes der Schneidplatte

46、zu platzieren. Die Platzierung wird durch eine weitere Skizze in der Baugruppe bestimmt. Dazu ist eine Gerade oder Ebene die tangential am Schneidenradius der Platte anliegt zu erzeugen (siehe Bild 2) und dementsprechend im System zu referenzieren. Werden jetzt die Parameter GAMO“, LAMS“ oder KAPR“

47、als Bezugsreferenz des CSW“-Koordinatensystems (siehe Bild 6) gendert, so ndert sich die Lage der Schneidplatte und somit auch die Lage des CIP“-Koordinatensystems in Bezug auf den Abstand zum PCS“. 3.5 Ebenen Die Definition der notwendigen Ebenen wird in den jeweiligen Abschnitten (5.1, 6.1 und 7.1

48、) zu den entsprechenden Werkzeugen aufgefhrt. DIN 4003-84:2012-10 10 3.6 Konstruktion Plattensitz, mit CRP“ (en: cutting reference point) Die endgltige Lage des Plattensitzes wird mit Hilfe einer Schneidplatte konstruiert. Diese dient schlielich als Abzugskrper, um den Plattensitz auszuschneiden. Das MCS“-Koordinatensystem der Schneidplatte hat zum Standardkoordinatensystem PCS“ des Werkzeughalters (PCS_WZ“) eine andere Orientierung (siehe Bild 4). Fr die neutrale Lage der Schneidplatte am Werkzeughalter gilt