ISO 5686-1:2024

Polygonal turret interface with flat contact surface — Part 1: Shanks of type F, H and A

This document specifies the dimensions of polygonal taper shanks with flat contact surface (PTI). These shanks are the tool-side part of the interface to the (in cutting process non-rotating) tool carrier of machine tools (e.g. turret lathes, turning centres). This document specifies three types of tool-side interface types, which differ at the face contact. The tool shanks themselves are designed identically for all types. — Shank type F has two holes for the coolant supply (F = fluid) on the face contact for use in two installation positions (offset by 180°). — Shank type H has a primary coolant hole for the main supply and a secondary coolant hole for an intermediate tool position on the face contact (H = half). For PTI type H holders an installation position offset by 180° is not possible. — Shank type A has two holes on the face contact for the primary coolant supply and additional two holes for supplying the tool holder (driven tool) with sealing air (A = air). An installation position offset by 180° is possible. A spring-type straight pin belongs to the holder and avoids incorrect insertion.

Interfaces de tourelle polygonales avec surface de contact plane — Partie 1: Queues de type F, H et A

Le présent document spécifie les dimensions des queues à cône polygonal avec surface de contact plane (PTI). Ces queues constituent la partie de l'interface côté outil avec le porte-outil (non rotatif dans le processus de coupe) des machines-outils (par exemple, les tours à tourelle, les centres de tournage). Le présent document spécifie trois types d'interface côté outil, qui diffèrent au niveau du contact frontal. Les queues d'outils elles-mêmes sont conçues de manière identique pour tous les types. — La queue de type F a deux trous pour l'alimentation en liquide de refroidissement (F = fluide) sur le contact frontal pour une utilisation dans deux positions de montage (décalées de 180°). — La queue de type H a un trou de liquide de refroidissement principal et un trou de liquide de refroidissement secondaire pour une position intermédiaire de l'outil sur le contact frontal (H = demi). Pour les porte-outils PTI de type H, une position de montage décalée de 180° n'est pas possible. — La queue de type A comporte deux trous sur le contact frontal pour l'alimentation en liquide de refroidissement principal et deux autres trous pour l'alimentation du porte-outil (outil entraîné) en air d'étanchéité (A = air). Une position de montage décalée de 180° est possible. Une goupille droite à ressort fait partie du porte-outil et évite toute insertion incorrecte.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 02-Oct-2024
• ICS: 25.060.20 - Dividing and tool-workpiece holding devices
• Technical Committee: ISO/TC 29/SC 9 - Tools with defined cutting edges, holding tools, cutting items, adaptive items and interfaces
• Drafting Committee: ISO/TC 29/SC 9 - Tools with defined cutting edges, holding tools, cutting items, adaptive items and interfaces
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 03-Oct-2024
• Due Date: 06-Jul-2024
• Completion Date: 03-Oct-2024

Standards Content (Sample)

International
Standard
ISO 5686-1
First edition
Polygonal turret interface with flat
2024-10
contact surface —
Part 1:
Shanks of type F, H and A
Interfaces de tourelle polygonales avec surface de contact plane —
Partie 1: Queues de type F, H et A
Reference number
© ISO 2024
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Polygonal taper shanks, types and dimensions . 2
4.1 General .2
4.2 Polygonal taper shank, Type F .3
4.3 Polygonal taper shank, Type H .6
4.4 Polygonal taper shank, Type A .7
4.5 Dimensions .7
5 Design . 9
5.1 Fastening of the PTI tool holders .9
5.2 Clamping forces .9
5.3 Material and heat treatment .9
6 Designation . 9
Annex A (informative) Clamping forces for PTI shanks of types F, H and A .10
Annex B (informative) Measuring planes for contour determination of the polygon .11
Annex C (informative) Application of PTI types in turret lathes .44
Annex D (informative) Set-up and design of the PTI interface in turret lathes.46
Annex E (informative) Interface for energy and data transfer .49
Bibliography .50

iii
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 document 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).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 29, Small tools, Subcommittee SC 9, Tools with
defined cutting edges, holding tools, cutting items, adaptive items and interfaces.
A list of all parts in the ISO 5686 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.

iv
International Standard ISO 5686-1:2024(en)
Polygonal turret interface with flat contact surface —
Part 1:
Shanks of type F, H and A
1 Scope
This document specifies the dimensions of polygonal taper shanks with flat contact surface (PTI). These
shanks are the tool-side part of the interface to the (in cutting process non-rotating) tool carrier of machine
tools (e.g. turret lathes, turning centres).
This document specifies three types of tool-side interface types, which differ at the face contact. The tool
shanks themselves are designed identically for all types.
— Shank type F has two holes for the coolant supply (F = fluid) on the face contact for use in two installation
positions (offset by 180°).
— Shank type H has a primary coolant hole for the main supply and a secondary coolant hole for an
intermediate tool position on the face contact (H = half). For PTI type H holders an installation position
offset by 180° is not possible.
— Shank type A has two holes on the face contact for the primary coolant supply and additional two holes
for supplying the tool holder (driven tool) with sealing air (A = air). An installation position offset by 180°
is possible. A spring-type straight pin belongs to the holder and avoids incorrect insertion.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1101, Geometrical product specifications (GPS) — Geometrical tolerancing — Tolerances of form,
orientation, location and run-out
ISO 2768-1, General tolerances — Part 1: Tolerances for linear and angular dimensions without individual
tolerance indications
ISO 3040, Geometrical product specifications (GPS) — Dimensioning and tolerancing — Cones
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/

4 Polygonal taper shanks, types and dimensions
4.1 General
The dimensions of the polygonal taper shanks with flat contact surface type F are specified in Figure 1,
Figure 2 and Annex B. Additional and specific dimensions for type H are given in Figure 3 and for type A, in
Figure 4. Table 1 provides the parameters of all types and sizes. Details of the types F, H and A, not specified
in Figures 1 a), 1 b), 2 a), 2 b), 3 and 4, shall be chosen appropriately.
Type F with bores for the coolant supply is used for both stationary and driven tool holders. Type H
is intended for the design of stationary tool holders with an additional coolant bore for an intermediate
position. Form A contains a sealing air hole for the supply of driven tool holders.
Tolerances of form, orientation, location and run-out in accordance with ISO 1101. Dimensions and
tolerances of cones are in accordance with ISO 3040. Tolerances not specified shall be of tolerance class "m”
in accordance with ISO 2768-1.
For details about the application of PTI types in turret lathes, see Annex C.
For details about set-up and design of the PTI interface in turret lathes, see Annex D.
For details about interface for energy and data transfer, see Annex E.

4.2 Polygonal taper shank, Type F
a) Main view of Type F
b) Details of main view, Type F
Key
1 position of the cutting edge for tools with single cutting edge
2 design as chamfer or radius according to the manufacturer’s choice
3 coolant bore (main version)
4 kantseal-ring for coolant bore (included in scope of delivery)
5 O-ring (included in scope of delivery)
a
Angle valid in any cross section perpendicular to the tangent to the polygon curve.
b
Reference plane for polygon curve at a theoretical distance l from the flat contact face.
c
Not convex.
d
Polygon curve according to the formula in Figure 2 (hypotrochoid with n = 8).
e
Chamfer 0°-45° according to the manufacturer’s choice.
f
Diameter d8 can be modified by the choice of the manufacturer as long as the secure fit of the Kantseal-ring is
ensured.
NOTE See Table 1 for all symbols.
Figure 1 — Polygonal taper shank, Type F

In Figure 2, the hypotrochoidal profile can be described in Cartesian coordinates by the following parametric
Formulae (1) and (2):
x (φ) = r · cos (φ) − e · cos[(n − 1) · φ] (1)
y (φ) = r · sin (φ) + e · sin[(n − 1) · φ] (2)
where
a is the radius of the base circle KB;
b is the radius of the pitch circle KR;
r is the base radius of the H-profile for the parameter equations;
n is the number of drivers (n = 8, for the hypotrochoidal profile of this document);
e is the eccentricity;
φ is the parameter angle 0° to 360°.
The relationships between the base radius r, with the minimum circumscribed circle diameter Da and with
the maximum inscribed circle diameter Di are described in Formulae (3) and (4):
r = Di/2 + e = a - b (3)
r = Da/2 - e (4)
a) Main measurements, formulae

b) Enlarged detail of a)
Key
a
Perpendicular to the polygon curve at the tangent contact point.
b
Tangent to the polygon curve with the point x(φ), y(φ).
M
Point on the polygon curve at the coordinates x(φ), y(φ).
Figure 2 — Polygon curve (hypotrochoid)
4.3 Polygonal taper shank, Type H
Key
1 position of the cutting edge for tools with single cutting edge
2 coolant bore for an intermediate position
3 coolant bore (main version)
4 kantseal-ring for coolant bore (included in scope of delivery)
NOTE All unspecified dimensions are given in Figure 1 and Figure 2.
Figure 3 — Polygonal taper shank, Type H

4.4 Polygonal taper shank, Type A
Key
1 position of the cutting edge for tools with single cutting edge
2 sealing air hole
3 coolant bore (main version)
4 kantseal-ring for coolant bore (included in scope of delivery)
5 spring-type straight pin to avoid incorrect insertion (included in scope of delivery)
NOTE All unspecified dimensions and specifications
...

Norme
internationale
ISO 5686-1
Première édition
Interfaces de tourelle polygonales
2024-10
avec surface de contact plane —
Partie 1:
Queues de type F, H et A
Polygonal turret interface with flat contact surface —
Part 1: Shanks of type F, H and A
Numéro de référence
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
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ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Queues à cône polygonal, types et dimensions . 2
4.1 Généralités .2
4.2 Queue à cône polygonal, type F .3
4.3 Queue à cône polygonal, type H .6
4.4 Queue à cône polygonal, type A .7
4.5 Dimensions .7
5 Conception . 9
5.1 Fixation des porte-outils PTI .9
5.2 Forces de serrage . .9
5.3 Matériau et traitement thermique .9
6 Désignation . 9
Annexe A (informative) Forces de serrage pour les queues PTI de types F, H et A .10
Annexe B (informative) Plans de mesure pour la détermination du contour du polygone .11
Annexe C (informative) Application des types de PTI dans les tours à tourelle.44
Annexe D (informative) Configuration et conception de l'interface PTI dans les tours à tourelle .46
Annexe E (informative) Interface du transfert d'énergie et des données .49
Bibliographie .50

iii
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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité
de tout droit de propriété revendiquée à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO
n'avait pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application.
Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des
informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à
l'adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou
partie de tels droits de propriété.
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 nature volontaire des normes, 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 www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 29, Petit outillage, sous-comité SC 9, Outils
à arêtes de coupe définies, éléments coupants, porte-outils, éléments relatifs aux attachements et interfaces.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 5686 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

iv
Norme internationale ISO 5686-1:2024(fr)
Interfaces de tourelle polygonales avec surface de
contact plane —
Partie 1:
Queues de type F, H et A
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les dimensions des queues à cône polygonal avec surface de contact plane (PTI).
Ces queues constituent la partie de l'interface côté outil avec le porte-outil (non rotatif dans le processus de
coupe) des machines-outils (par exemple, les tours à tourelle, les centres de tournage).
Le présent document spécifie trois types d'interface côté outil, qui diffèrent au niveau du contact frontal. Les
queues d'outils elles-mêmes sont conçues de manière identique pour tous les types.
— La queue de type F a deux trous pour l'alimentation en liquide de refroidissement (F = fluide) sur le
contact frontal pour une utilisation dans deux positions de montage (décalées de 180°).
— La queue de type H a un trou de liquide de refroidissement principal et un trou de liquide de refroidissement
secondaire pour une position intermédiaire de l'outil sur le contact frontal (H = demi). Pour les porte-
outils PTI de type H, une position de montage décalée de 180° n'est pas possible.
— La queue de type A comporte deux trous sur le contact frontal pour l'alimentation en liquide de
refroidissement principal et deux autres trous pour l'alimentation du porte-outil (outil entraîné) en air
d'étanchéité (A = air). Une position de montage décalée de 180° est possible. Une goupille droite à ressort
fait partie du porte-outil et évite toute insertion incorrecte.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. 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 1101, Spécification géométrique des produits (GPS) — Tolérancement géométrique — Tolérancement de
forme, orientation, position et battement
ISO 2768-1, Tolérances générales — Partie 1: Tolérances pour dimensions linéaires et angulaires non affectées
de tolérances individuelles
ISO 3040, Spécification géométrique des produits (GPS) — Cotation et tolérancement — Cônes
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/

4 Queues à cône polygonal, types et dimensions
4.1 Généralités
Les dimensions des queues à cône polygonal à surface de contact plane de type F sont spécifiées à la Figure 1,
la Figure 2 et l'Annexe B. Les dimensions supplémentaires et spécifiques du type H sont indiquées à la
Figure 3 et celles du type A à la Figure 4. Le Tableau 1 fournit les paramètres de tous les types et dimensions.
Les détails des types F, H et A, non spécifiés dans les Figures 1 a), 1 b), 2 a), 2 b), 3 et 4, doivent être choisis de
manière appropriée.
Le type F, avec des alésages pour l'alimentation en liquide de refroidissement, est utilisé pour les porte-outils
fixes et entraînés. Le type H est destiné à la conception de porte-outils fixes avec un alésage supplémentaire
pour l'alimentation en liquide de refroidissement pour une position intermédiaire. La forme A contient un
trou d'air d'étanchéité pour l'alimentation des porte-outils entraînés.
Les tolérances de forme, orientation, position et battement sont conformes à l'ISO 1101. Les dimensions et
les tolérances des cônes sont conformes à l'ISO 3040. Les tolérances non spécifiées doivent être de la classe
de tolérance “m” conformément à l'ISO 2768-1.
Pour plus de détails sur l'application des types PTI dans les tours à tourelle, voir l'Annexe C.
Pour plus de détails sur la configuration et la conception de l'interface PTI dans les tours à tourelle, voir
l'Annexe D.
Pour plus de détails sur l'interface pour le transfert d'énergie et de données, voir l'Annexe E.

4.2 Queue à cône polygonal, type F
a) Vue principale du type F
b) Détails de la vue principale du type F
Légende
1 position de l'arête de coupe pour les outils à une seule arête de coupe
2 conception en tant que chanfrein ou rayon selon le choix du fabricant
3 alésage de refroidissement (version principale)
4 Anneau Kantseal pour l'alésage de refroidissement (inclus dans la livraison)
5 joint torique (inclus dans la livraison)
a
L'angle est valable dans toute section transversale perpendiculaire à la tangente à la courbe polygonale.
b
Plan de référence de la courbe polygonale à une distance théorique l de la face de contact plane.
c
Non convexe.
d
Courbe polygonale selon la formule de la Figure 2 (hypotrochoïde avec n = 8).
e
Chanfrein 0°-45°selon le choix du fabricant.
f
Le diamètre d peut être modifié selon le choix du fabricant tant que l'ajustement sûr du l'anneau Kantseal soit
assuré.
NOTE Voir le Tableau 1 pour l'ensemble des symboles.
Figure 1 — Queue d'outil à cône polygonal, type F

À la Figure 2, le profil hypotrochoïde peut être décrit en coordonnées cartésiennes à l'aide des Formules
paramétriques suivantes (1) et (2):
x (φ) = r · cos (φ) − e · cos[(n − 1) · φ] (1)
y (φ) = r · sin (φ) + e · sin[(n − 1) · φ] (2)
où
a est le rayon du cercle de base KB;
b est le rayon du cercle de tangage KR;
r est le rayon de base du profil H pour les équations des paramètres;
n est le nombre d'entrainements (n = 8, pour le profil hypotrochoïde dans le présent document);
e est l'excentricité;
φ est l'angle du paramètre de 0° à 360°.
Les relations entre le rayon de base r, le diamètre minimal du cercle circonscrit Da et le diamètre maximal
du cercle inscrit Di sont décrites dans les Formules (3) et (4):
r = Di/2 + e = a - b (3)
r = Da/2 - e (4)
a) Mesures
...