GB/T 19903.121-2008 工业自动化系统与集成 物理设备控制 计算机数值控制器用的数据模型 第121部分：车床用刀具

ICS25．040．20

J07鳕园

GB／T19903．121--2008／1S0

工业自动化系统与集成物理设备控制

计算机数值控制器用的数据模型

2

第11部分：车床用刀具

automationand

Industrialsystemsintegration--

control——

device

Physical

Datamodelfornumericalcontrollers--

computerized

formachines

Part121：Toolsturning

(IS()14649—121：2005，IDT)

2008—10一07发布

宰瞀鹳紫瓣譬矬瞥星发布中国国家标准化管理委员会“”。

GB／T19903．121--2008／1SO

目次

前言………·

引言………

l范围…………………··ⅢⅣ1

2规范性引用文件……·-1

3术语和定义…………--2

3．1切削参考点………··2

3．2刀具参考点………·2

3．2．1菱形刀具要素的位置…………··2

3．2．2圆形刀具要素的位置……………2

4车床用刀具……………3

4．1标题和引用………3

4．2车床刀具…-………-3

4．2．1切削刃特征……·………………--5

4．2．2刀具侧向类型……7

4．3车削刀具种类……-·8

4．3．1普通车刀-…·…·-8

d．3．2螺纹车刀………8

4．3．3切槽刀……………

4．3．4滚花刀……………，

4．3．5用户自定义车刀………………·

附录A(规范性附录)EXPRESS扩充表

附录B(资料性附录)EXPRESSG图·

中英文词汇对照………-…9加n坨¨踟

GB／T19903．121--2008／ISO

刖罱

GB／T

14649。GB／T

用ISO19903计划先制定以下几个部分：

第1部分：概述和基本原理(ISO14649—1)；

14649

第10部分：通用工艺数据(ISO10)；

14649—11)；

一第11部分：铣削用工艺数据(ISO

14649

第12部分：车削用工艺数据(ISO12)i

14649

第11l部分：铣床用刀具(ISO111)；

一第121部分：车床用刀具(ISO14649—121)。

部分之间的空档留作标准的进一步补充制定之用。

本部分为GB／T19903的第121部分。

本部分等同采用ISO14649—121：2005《工业自动化系统与集成物理设备控制汁算机数值控制

器用的数据模型第121部分：车床用刀具》(英文版)。

为便于使用，本部分作了如下编辑性修改：

删除了ISO14649—12l：2005的前言和引言；

146491．1

删除了ISO121：2005第2章规范性引用文件中的引导语，用GB／T2000中的

6．2．3规定的引导语代替；

无部分号的ISO14649改为GB／T19903；

一无部分号的IsO10303改为GB／T16656；

一为了查阅方便，将原英文索引改为中英文词汇对照。

14649

在ISO121：2005中引用的其他国际标准，对于未被等同采用为我国标准的，在本部分中均

被直接引用。

本部分的附录人为规范性附录，附录B为资料性附录。

本部分由中国机械工业联合会提出。

本部分由全国工业自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC／TC159)归口。

本部分起草单位：北京发那科数控工程有限公司、华中科技大学、武汉华中数控股份有限公司。

本部分主要起草人：梁若琼、彭芳瑜、罗忠诚。

本部分是首次发布。

Ⅲ

GB／T19903．121--2008／IS014649—121：2005

引言

现代制造企业的生产设备常常分布在国内外，这些设备往往由不同的生产厂家提供。在加工制造

过程中，需要在各工场和设备之间传输大量信息。当今，数字通信标准已解决了通过全球网络可靠地传

输信息的技术问题。对于机械加工而言，通过GB／T

描述标准化，这为机械制造企业在整个加工过程中采用标准化数据提供了可能。但是，妨碍实现标准化

数据的原因是企业中使用的CNC机床采用的数据格式。目前大多数CNC机床仍采用ISO6983规定

的“G和M代码”语言编程，数控程序通常是由cAD／cAM系统生成的。然而用ISO6983编程存在一

些不足：首先，所用语言针对的是刀具中心轨迹对机床轴的编程，而不是对零件加工工艺过程的编程；第

二，该标准规定的程序语义在多数场合会产生歧义；第三，CNC制造厂商往往会扩充编程语言，但这种

扩充超出了1SO6983规定的范围，不具有互换性。

GB／T

IsO

克服ISO

6983存在的不足。工步相应于高层的加工特征及相关的工艺参数，CNC系统将工步转换成

轴运动和刀具操作。GB／T19903的一个主要优点是它利用来自GB／T16656的数据模型。由于

OB／T

19903提供了范围广泛的制造过程模型，因而，它也可以作为所有其他信息技术系统之间双向和

多向数据交换的基础。

GB／T19903是一种面向对象的编程用的信息和语境保存方法，它代替数据变成简单的开关指令

或直线和圆弧运动。由于它面向对象和特征，并描述工件的加工操作，而不是描述机床坐标的运动，因

而它能在不同的机床或控制器上运行。新的数据模型如在NC控制器上运用，它的兼容性将省去通过

后置处理器的所有数据适配工作。如果在这种控制器中采用ISO6983的NC程序，相应的解释程序应

能并行处理不同类型的NC程序。

从使用ISO6983编程到基于可移植的特征编程有一个渐进的过程。GB／T19903的早期使用者一

定会支持手动或通过程序输入传统的“G和M代码”数据，正如现代控制器既支持命令行界面又支持图

19903

形用户界面那样。随着开放式体系结构控制器的日益普及，这种做法会更加容易实现。GB／T

不包括传统的编程语句。

Ⅳ

GB／T19903．121--2008／lS0

工业自动化系统与集成物理设备控制

计算机数值控制器用的数据模型

第121部分：车床用刀具

1范围

本部分规定了描述车床和车削中心用刀具的数据元素。这部分往往和GB／T19903．12(车床和车

削中心用的工艺数据)一起来使用。这些数据元素可以用来选择某一种加工操作，但它们没有描述某一

具体刀具的完整信息。因此，留下一些可供选择的属性给控制器有更大选择刀具的自由度。

基本刀具模式，它包括CNC系统从车床刀架上选择刀具所需要的信息。

注2：在1SO6983中，刀具由它的标识符(如T8)来定义，没有更多的关于刀具类型和几何方面的信息。这些信息

是刀具设定表格中的一部分，由NC程序提供给机床。刀具设定表给出了刀具定位(比如刀库的第八个槽)

和刀具类型(比如4Inm钻头)的关系。

本部分包括在刀具设定表中包含的信息：

刀具标识符；

一刀具类型；

一刀具几何形状；

一与应用状况有关的刀具预期寿命。

NC程序无关。以下刀具数据不属于本部分的范围：

～规范性刀具寿命；

一刀具在换刀机构中的定位；

一～刀柄或刀具系统的相关项目；

一～其他工艺用的刀具，如：铣削、磨削、放电加工刀具。

注3：重要告知，在本部分中使用的全部长度测量类型不是公差长度测量类型，因为它们是用来描述工件加工所需

要的刀具尺寸，而不是机床上可用刀具的实际尺寸。实际刀具必须通过基于实际刀具尺寸和特征公差的刀

具管理来选择。

注4：本部分中的刀具应作为一个刀具整体来描述。不描述刀具的独立组件(刀体、刀片或夹持单元)。

注5：其他工艺用的刀具将在GB／T19903的其他部分中描述。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB／T19903的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注目期的引用文

件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成

协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本

部分。

GB／T

14649

型第lo部分：通用工艺数据(ISO10：2004，IDT)

19903．12

GB／T2008工业自动化系统与集成物理设备控制计算机数值控制器用的数据模

1

14649—121：2005

GB／T19903．121--2008／ISO

14649—122006，IDT)

型第12部分：车削用工艺数据(ISO

ISO3002

1：1993切削和磨削的基本定量第1部分：切削刀具主要部分的几何信息通用术

语，参考系，刀具和工作角，断屑

ISO

5610：1998用于车削加工、仿形加工和插槽加工的单点刀具固定器尺寸

iso10303第11部分：描述方法：

11：2004工业自动化系统与集成产品数据表达与交换

EXPRESS语言参考手册

ISO10303

41：2000工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第41部分：集成通用资源：

产品描述和支持原理

1SO

几何与拓扑表达

3术语和定义

在本部分中使用GB／T19903．10、GB／T19903．12及以下给出的术语和定义。

3．1

reference

切削参考点cuttingpoint

切削参考点是刀具的一个理论点，由刀具主要功能尺寸来确定。下列事例可用来计算该点：

事例1：刀具切削刃角小于或等于90。。这一点是刀具切削刃面、刀具进给面和刀具前倾而的交点。

事例2：刀具切削刃角大于90。。这一点是刀具进给面、刀具进给面的垂直面与切削角相切和刀具

前倾面的交点。

切、切点的进给方向的平行面和刀具前倾面的交点。刀片的理论锐角和切削参考点是在与刀具进给面

的垂直而上。

事例4：圆形刀片

a)一个进给方向平行于刀轴。这一点是主进给方向的垂直面与切削刃(切点)相切、通过切点的

进给方向的平行面和刀具前倾面的交点。

b)两个进给方向，一个是平行于刀轴，另一个是垂直于有两个切削参考点的刀轴。每一点都是

进给方向的垂直面与切削刃(切点)相切、切点的进给方向的平行面和刀具前倾面的交点。

3．2

reference

刀具参考点toolpoint

刀具参考点是坐标系的原点，它是一个标有x、y、z主要轴的三维空间中右手直角坐标系。

3．2．1

toolitem

菱形刀具要素的位置prismaticposition

刀具的基面应与xy平面共面，刀具基面的法线应在z方向。背面应与XZ平面共面，其法线应

完全可见。

3．2．2

toolitem

圆形刀具要素的位置roundposition

刀具轴应与x轴共线，指向一x方向的刀柄矢量也应指向工件，切削高度应从XY平面测量。假

如存在传动槽或夹紧平面应平行于XY平面。连接的接触面、测量面或圆柱形刀杆的端面应与YZ平

面共面，初始切削的倾斜面应在x／一y象限中可见。

2

GB／T19903．121--2008／ISO

左侧要素用右侧要素通过XZ平面镜象而定义。

for

4车床用刀具(toolsmachines)

turning

4．1and

reference)

标题和引用(header

下面给出了模式的标题和类型列表以及这个模式中的引用实体。

SCHEMA

turning——machine——tool——schema；

(*

Version：11

Date：04．01．2005

Author：IS0TCl84／SCl／WG7

Hwan

Contact：Suk

Suh(shs@postech．ac．kr)or

Heusinger(stefan．heusinger@isw．unistuttgart．de)

*1

*X-*****-X**X-*********1

fromIS014649

machining—schema10*)

(*Types

***************ax．****1

REFERENCEFROM10303

measure—schema(*IS041eZ*)

(1ength～measure，

measure)；

planeangle

REFERENCEFROM10303—42e3*)

geometry～schema(*ISO

(direction)；

REFERENCEFROM

machining—schema(

1abel，

machining—tool，

material，

technology，

time—measure)；

USEFROM

millingmachine—toolschema；