ISO/TR 10064-1:2019
(Main)Code of inspection practice — Part 1: Measurement of cylindrical gear tooth flanks
Code of inspection practice — Part 1: Measurement of cylindrical gear tooth flanks
This document supplements ISO 1328‑1:2013. It provides a code of practice dealing with measurements on flanks of individual cylindrical involute gears, i.e. with the measurement of pitch, profile, helix and tangential composite characteristics. It describes measuring equipment, provides advice for gear measuring methods and for the analysis of measurement results, and discusses the interpretation of results. Measurements using a double flank tester are not included (see ISO/TR 10064‑2). This document only applies to involute gears.
Meritve odstopkov s tangencialnim preskušanjem
Code pratique de réception — Partie 1: Mesurages sur flancs des roues dentées cylindriques
Le présent document complète l'ISO 1328‑1:2013. Il fournit un code pratique traitant des mesurages sur flancs des roues dentées cylindriques en développante de cercle, c'est-à-dire du mesurage des écarts de pas, de profil, d'hélice et d'engrènement mono-flanc. Il décrit les équipements de mesure, fournit des recommandations concernant les méthodes de mesure des roues dentées et l'analyse des résultats de mesurage, et aborde l'interprétation des résultats. Les mesurages effectués à l'aide d'un dispositif pour le mesurage des caractéristiques composées radiales (contact sur 2 flancs) ne sont pas traités (voir l'ISO/TR 10064‑2). Le présent document ne s'applique qu'aux engrenages en développante de cercle.
Kodeks inšpekcijskega ravnanja - 1. del: Merjenje valjastih bokov zob prestavnih zobnikov
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-oktober-2020
Kodeks inšpekcijskega ravnanja - 1. del: Merjenje valjastih bokov zob prestavnih
zobnikov
Code of inspection practice - Part 1: Measurement of cylindrical gear tooth flanks
Meritve odstopkov s tangencialnim preskušanjem
Code pratique de réception
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO/TR 10064-1:2019
ICS:
21.200 Gonila Gears
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
TECHNICAL ISO/TR
REPORT 10064-1
Third edition
2019-09
Code of inspection practice —
Part 1:
Measurement of cylindrical gear
tooth flanks
Code pratique de réception —
Partie 1: Mesure des flancs dentaires cylindriques
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
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Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms . 1
3.1 Terms and definitions . 1
3.2 Symbols and abbreviated terms. 1
4 General considerations . 5
4.1 Background . 5
4.2 Required inspection information . 5
4.3 Measurement selection . 5
4.3.1 Substitution of measurement methods . 5
4.3.2 First piece inspection . 6
4.3.3 Sampling and statistical process control . 6
5 Conventions and measurement positions . 6
5.1 General . 6
5.2 Datum axis . 6
5.3 Left or right flank . 6
5.4 Left hand or right hand helical gears . 7
5.5 Numbering of teeth and flanks . 8
5.6 Numbering of pitches . 8
5.7 Number of pitches “k” in a deviation symbol subscript . 8
6 Types of measuring equipment and principle . 8
6.1 General . 8
6.2 Measurement methods .14
6.2.1 Generative measurement methods .14
6.2.2 Non-generative measurement methods .16
6.2.3 Pitch measurement methods .17
6.2.4 Hand-held pitch measuring devices .18
6.2.5 Radial runout measurement .20
6.2.6 Computer tomography methods for small gears .20
6.2.7 Optical devices for small spur gears .21
6.3 Calibration of equipment .21
6.4 Tooth thickness, differences between CNC/CMM and manual measurement .21
6.5 “In-process” gear measurement on manufacturing machines .22
6.6 Gear mounting .23
6.7 Example output format from a CNC GMM .23
6.7.1 General.23
6.7.2 Example evaluations of modified helices and profiles .26
7 Recommended measurement procedure and good measurement practice .27
7.1 Measurement procedure .27
7.2 Probe problems when measuring aluminium parts .29
7.3 Suitable artefacts for calibration of measuring machines .29
8 Inspection procedures for gears that are too large for gear inspection machines .30
8.1 General .30
8.2 Profile inspection using portable device .30
8.2.1 Disassembly of segments .30
8.2.2 Measurement by portable gear inspection device using coordinates .30
8.2.3 Profile inspection by gear tooth caliper .31
8.3 Inspection of helix form deviation .35
8.3.1 Inspection of helix form deviation on the gear cutting machine.35
8.3.2 Straightness inspection using a cylinder .36
8.3.3 Inspection of the tooth contact pattern .36
8.4 Inspection of the pitch .37
8.4.1 Calculation of pitch .37
8.4.2 Inspection using an automatic device on the cutting machine: inspection
of the single circular pitch and the cumulative pitch deviation .37
8.4.3 Manual inspection: inspection of base pitch, p , and base pitch deviations, f .38
b pb
8.5 Measuring tooth thickness .38
8.6 Measuring gear radial runout and axial runout of reference surfaces .38
9 Measurement analysis — Profile, helix, pitch and radial runout .38
9.1 Profile .38
9.1.1 Profile deviation .38
9.1.2 Profile deviation diagram .39
9.1.3 Evaluation of profile diagrams .40
9.1.4 Algebraic signs of f , f and f .41
Hα b α
9.1.5 Mean profile slope deviation, f .41
Hαm
9.2 Helix.42
9.2.1 General.42
9.2.2 Helix deviation diagram .43
9.2.3 Evaluation of helix diagrams .44
9.2.4 Algebraic signs of f and f .45
Hβ β
9.2.5 Machine corrections based on mean helix slope deviation, f .46
Hβm
9.3 Pitch .47
9.3.1 Pitch deviation .47
9.3.2 Pitch deviation measurement .47
9.3.3 Relationships of pitch parameters and measuring methods .47
9.3.4 Calculation of cumulative pitch (index), F . .48
p
9.3.5 Calculation of single pitch deviation, f .49
pi
9.3.6 Calculation of total cumulative pitch deviation, F .49
p
9.3.7 Calculation of sector pitch deviation, F .49
pk
9.3.8 Segment gear measurement .49
9.4 Radial runout, determining eccentricity .50
9.4.1 Measuring principle .50
9.4.2 Evaluation of measurement .50
10 Interpretation of profile, helix, pitch and radial runout results .51
10.1 Interpreting measurement results .51
10.2 Procedure for interpreting measurement results .51
10.3 Recognition of common manufacturing errors.52
10.3.1 General.52
10.3.2 Example of a profile with pressure angle deviation .52
10.3.3 Example of profile deviations with varying pressure angle deviation .52
10.3.4 Hob runout or shaping cutter deflection .53
10.3.5 Consistent mean helix slope deviation .54
10.3.6 Helix slope variation .54
10.3.7 Profile control diameter not achieved .55
10.3.8 Variation in profile non-clean up and profile control diameter not achieved .55
10.3.9 Pitch results with radial runout of the gear blank .57
10.3.10 Pitch with indexing deviations .57
10.3.11 Pitch with repeating deviation patterns that may cause noise .60
11 Single flank composite testing .60
11.1 Single flank composite testing principle .60
11.2 Single flank composite test .61
11.2.1 Single flank test setup . . .61
11.2.2 Single flank composite deviations .63
11.3 Single flank measurement with master gear .64
11.3.1 Master gear requirements .64
11.3.2 Influence of profile deviations .64
11.3.3 Influence of pitch deviations .65
11.3.4 Influence of helix deviations .65
iv © ISO 2019 – All rights reserved
11.4 Single flank measurement of product gear pair .68
11.4.1 Differences between tests with a master gear and between two product gears .68
11.4.2 Identification and location of defects .68
11.4.3 Selective meshing of gears .68
11.5 Data analysis by the Fourier transform method .69
12 Additional measurements .70
12.1 Flank measurements.70
12.1.1 General.70
12.1.2 Twist measurement.70
12.1.3 Topographical measurement .72
12.1.4 Undulations .72
12.2 Surface roughness measurement .73
12.3 Tooth root fillet radius measurement .73
13 Filters and data density .74
13.1 General .74
13.2 Examples of filtered results .74
13.3 Working principle of the Gauss 50 % filter .75
13.4 Filter limitations .80
14 Additional calculations .80
14.1 Calculation of single pitch deviation, f , from normal base pitch measurements .80
pt
14.2 Additional calculations for normal base pitch measurements .81
14.2.1 Included parameters .81
14.2.2 Calculation of normal base pitch deviation, f .81
pbn
14.2.3 Calculation of mean normal base pitch deviation, f .81
pbnm
14.3 Additional calculations for profile measurements .81
14.3.1 Included parameters .81
14.3.2 Mean base diameter deviation and mean pressure angle deviation .82
14.3.3 Calculation of effective base diameter, d .83
b eff
14.3.4 Calculation of effective transverse pressure angle, α .83
t eff
14.3.5 Calculation of effective normal pressure angle, α .83
n eff
14.3.6 Calculation of mean transverse pressure angle deviation, f .84
αmt
14.3.7 Calculation of mean normal pressure angle deviation, f .84
αmn
14.4 Additional calculations for helix measurements .84
14.4.1 Included parameters .84
14.4.2 Required preliminary data .85
14.4.3 Calculation of effective helix angle at the measurement diameter, β .85
M eff
14.4.4 Calculation of effective lead, p .86
z eff
14.4.5 Calculation of effective helix angle at the reference diameter, β .86
eff
14.4.6 Calculation of mean lead deviation, f .86
pzm
14.4.7 Calculation of mean helix angle deviation, f .86
βm
Bibliography .88
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 documents 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).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
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 ISO/TC 60, Gears.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO/TR 10064-1:2017), of which it
constitutes a minor revision.
In addition to minor editorial corrections and clarifications, the changes compared to the previous
edition are as follows:
— consistently referring to the “reference diameter” and eliminating references to the outdated term
“standard pitch diameter”;
— clarifying what “adjacent pitch deviations” are in 6.2.3.3;
— in 9.1.1, clarifying that what is specified is the design profile;
— in 9.2.1, clarifying that what is specified is the design helix;
— adding chamfers to the list of things in 9.2.2 that can be detected on a helix deviation chart;
— in Figures 54 and 55 adding that the grinding fillet is produced by the finishing tool while the root
is created by the pre-finishing tool;
−3
— a factor of 10 was added to Formula (43) to account for the specified units.
A list of all parts in the ISO/TR 10064 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.
vi © ISO 2019 – All rights reserved
TECHNICAL REPORT ISO/TR 10064-1:2019(E)
Code of inspection practice —
Part 1:
Measurement of cylindrical gear tooth flanks
1 Scope
This document supplements ISO 1328-1:2013. It provides a code of practice dealing with measurements
on flanks of individual cylindrical involute gears, i.e. with the measurement of pitch, profile, helix
and tangential composite characteristics. It describes measuring equipment, provides advice for gear
measuring methods and for the analysis of measurement results, and discusses the interpretation of
results.
Measurements using a double flank tester are not included (see ISO/TR 10064-2). This document only
applies to involute gears.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.2 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, the following symbols and abbreviated terms apply.
NOTE The symbols and terms used throughout this document are in basic agreement with the symbols and
terms given in ISO 701 and in ISO 1122-1. In all cases, the first time that each symbol is introduced, it is defined
and discussed in detail. See Table 1. Abbreviated terms are given in Table 2.
Table 1 — Symbols and definitions
a
Symbols Definition Units First use
a tip point — Figure 31
b face width mm Figure 37
a
Symbols used for deviations of individual element measurements from specified values are composed of lower case
letters “ f ” with subscripts (exceptions include f , f and f ) whereas symbols used for “cumulative” or “total” deviations,
e 1 2
which represent combinations of several individual element deviations, are composed of capital letters “F” also with
subscripts. It is necessary to qualify some deviations with an algebraic sign. A deviation is positive when, for example, a
dimension is larger than optimum and negative when smaller than optimum.
b
These deviations can be + (plus) or − (minus).
Table 1 (continued)
a
Symbols Definition Units First use
C profile control point — Figure 31
f
d reference diameter mm Formula (4)
d tip diameter mm 14.3.2.1
a
d effective (measured) tip diameter mm Figure 29
a eff
d base diameter mm Formula (6)
b
d effective base diameter mm 14.2
b eff
d measurement diameter mm 6.2.3.2
M
d start of active profile (SAP) diameter mm Formula (8)
Nf
d individual inspection diameter (measurement diameter) mm Figure 29
y
F tip form point (where tip break starts) — Figure 31
a
F total single flank composite deviation μm 11.1
is
F total cumulative pitch deviation μm 9.3.1
p
F individual total cumulative pitch deviation μm 9.3.8
pi
F sector pitch deviation over k pitches μm 9.3.7
pk
F radial runout μm 6.2.5
r
F total profile deviation μm Figure 14
α
F total helix deviation μm Figure 37
β
f difference between the actual and nominal pressure angle degrees 9.1.4
α
f mean pressure angle deviation degrees 14.3.1
αm
base circle deviation (difference between the actual and nomi-
f mm 9.1.4
b
nal base diameter)
f mean base diameter deviation mm 14.3.1
bm
f eccentricity between gear axis and axis of gear teeth μm Figure 34
e
f profile form deviation μm Figure 14
fα
f helix form deviation μm Figure 37
fβ
f helix form tolerance μm 8.3.1
fβΤ
b
f profile slope deviation μm Figure 14
Hα
b
f mean profile slope deviation μm 9.1.5
Hαm
b
f individual profile slope deviation μm 9.1.5
Hαi
b
f helix slope deviation μm 6.4
Hβ
b
f individual helix slope deviation μm 9.2.5
Hβi
b
f mean helix slope deviation μm 9.2.5
Hβm
mean helix slope deviation, in the transverse plane and tangent
f μm Formula (37)
Hβmt b
to the measurement diameter
tooth-to-tooth single flank composite deviation without removal
f μm 11.2.2
i′
of the long term component
tooth-to-tooth single flank composite deviation after removal of
f μm 11.1
is
long term component
f variance of the long period component over one revolution μm 11.2.2
l′
b
f single pitch deviation μm 8.4.3
p
a
Symbols used for deviations of individual element measurements from specified values are composed of lower case
letters “ f ” with subscripts (exceptions include f , f and f ) whereas symbols used for “cumulative” or “total” deviations,
e 1 2
which represent combinations of several individual element deviations, are composed of capital letters “F” also with
subscripts. It is necessary to qualify some deviations with an algebraic sign. A deviation is positive when, for example, a
dimension is larger than optimum and negative when smaller than optimum.
b
These deviations can be + (plus) or − (minus).
2 © ISO 2019 – All rights reserved
Table 1 (continued)
a
Symbols Definition Units First use
b
f mean lead deviation mm 14.4.1
pzm
b
f mean normal base pitch deviation μm 14.2.1
pbnm
b
f normal base pitch deviation μm 6.2.4
pbn
b
f individual normal base pitch deviation μm 14.1
pbni
b
f single pitch deviation , normal base μm 8.4.3
pb
b
f single pitch deviation , transverse base μm Formula (19)
pbt
b
f individual single pitch deviation μm Figure 42
pi
b
f individual double pitch deviation μm 9.3.8
p2i
b
f individual adjacent pitch difference μm 9.3.8
ui
b
f individual adjacent double pitch difference μm 9.3.8
u2i
f undulation wave height in profile direction μm Figure 74
wα
f undulation wave height in helix direction μm Figure 74
wβ
b
f pressure angle deviation degrees 9.1.4
α
b
f mean normal pressure angle deviation degrees 14.2.1
αmn
b
f mean transverse pressure angle deviation degrees 14.2.1
αmt
b
f helix angle deviation degrees 9.2.4
β
b
f mean helix angle deviation degrees 9.2.4
βm
g length of path of contact mm Figure 65
α
h chordal addendum to an individual measurement diameter mm Figure 29
cy
h radial distance from tip to an individual measurement diameter mm Figure 29
y
k number of pitches in a sector — 5.7
L left flank — 5.3
L profile evaluation length mm Figure 14
α
L functional profile length mm 14.3.2.2
αc
L base tangent length to start of active profile mm Figure 14
αe
L helix evaluation length mm 8.3.1
β
l left hand helix — 5.4
m normal module mm Formula (1)
n
N pitch number — 5.6
N start of active profile point on line of action — Figure 31
f
n number of deviation values included in the mean — 9.1.5
p base pitch mm 8.4.3
b
p normal base pitch mm Formula (1)
bn
p transverse base pitch mm Formula (16)
bt
b
p true position pitch μm 14.1
m
p lead of the helix mm Formula (36)
z
p effective lead mm 14.4.1
z eff
R right flank — 5.3
r right hand helix — 5.4
a
Symbols used for deviations of individual element measurements from specified values are composed of lower case
letters “ f ” with subscripts (exceptions include f , f and f ) whereas symbols used for “cumulative” or “total” deviations,
e 1 2
which represent combinations of several individual element deviations, are composed of capital letters “F” also with
subscripts. It is necessary to qualify some deviations with an algebraic sign. A deviation is positive when, for example, a
dimension is larger than optimum and negative when smaller than optimum.
b
These deviations can be + (plus) or − (minus).
Table 1 (continued)
a
Symbols Definition Units First use
s undulation weighting factor mm Figure 80
s chordal tooth thickness at an individual inspection diameter mm Figure 29
cy
s normal circular tooth thickness at the reference diameter mm Formula (12)
n
normal circular tooth thickness at an individual inspection
s mm Figure 29
yn
diameter
z number of teeth — 6.2.3.2
z number of teeth in master indexing worm wheel — Formula (22)
M
z number of teeth on driving gear — Figure 61
z number of teeth on driven gear — Figure 61
α Gauss parameter — Formula (24)
50 %
α transverse pressure angle at the measurement diameter degrees 10.3.9
Mt
α normal pressure angle degrees Formula (1)
n
α effective normal pressure angle degrees 14.2.1
n eff
α transverse pressure angle degrees Formula (5)
t
α effective transverse pressure angle degrees 14.2.1
t eff
α normal pressure angle at an individual inspection diameter degrees 8.2.3
yn
α transverse pressure angle at an individual inspection diameter degrees Formula (11)
yt
α transverse pressure angle at measurement diameter degrees 10.3.9
Mt
β helix angle degrees Formula (4)
β base helix angle degrees Formula (17)
b
β effective helix angle at the reference diameter degrees 14.4.1
eff
β effective helix angle at the measurement diameter degrees 14.4.1
M eff
β helix angle at an individual inspection diameter degrees Formula (10)
y
ε total contact ratio — 11.3.4.2
γ
λ undulation wavelength mm Figure 74
g
λ undulation wavelength in profile direction mm Figure 74
α
λ undulation wavelength in helix direction mm Formula (22)
β
ξ involute roll angle degrees Figure 14
ξ involute roll angle to the tip diameter radians Formula (7)
a
ξ involute roll angle to the start of active profile diameter radians Formula (8)
Nf
ξ individual inspection roll angle radians Formula (9)
y
θ angular position of gear radians Figure 61
Δθ angular gear position deviation radians Figure 61
I reference face — 5.3
II non-reference face — 5.3
a
Symbols used for deviations of individual element measurements from specified values are composed of lower case
letters “ f ” with subscripts (exceptions include f , f and f ) whereas symbols used for “cumulative” or “total” deviations,
e 1 2
which represent combinations of several individual element deviations, are composed of capital letters “F” also with
subscripts. It is necessary to qualify some deviations with an algebraic sign. A deviation is positive when, for example, a
dimension is larger than optimum and negative when smaller than optimum.
b
These deviations can be + (plus) or − (minus).
Table 2 — Abbreviated terms
Definition First use
3D three dimensional 6.2.6
4 © ISO 2019 – All rights reserved
Table 2 (continued)
Definition First use
CAD computer aided design 6.2.6
CMM coordinate measuring machine 6.1
CNC computer numerically controlled 6.1
CT computer tomography 6.2.6
GCM gear cutting machine 8.3.3
GMM gear measuring machine 6.1
4 General considerations
4.1 Background
The purpose of this document is to provide background information that will assist with understanding
the requirements, implementation and effectiveness of the gear measurements needed to establish the
gear classifications defined in ISO 1328-1. This information will assist those involved in gear design and
specification, gear manufacture and gear measurement processes. It includes background information
and guidance on good measurement practice and addresses the interpretation of measurement results
to identify common causes of gear manufacturing errors. Improved knowledge of gear measurement
processes enhances the value of investments in measuring equipment.
When producing multiple identical gears in a large batch, it is rarely necessary or economical to
measure all possible deviations on all the gears manufactured. Stable manufacturing processes allow
a relatively small number of samples to be measured and still ensure that the required tolerance
class is maintained. Certain elements may not significantly influence the function of the gear under
consideration. However, some gear manufacturing processes are known to increase the risk of
significant variation in tooth geometry in a single gear and thus require additional measurements to
verify gear geometry parameter tolerances have been achieved. Some guidance is provided when this
is necessary, but it remains the responsibility of the manufacturer of the gears to assure that the gears
satisfy the specified requirements, such as those in ISO 1328-1. It is recommended that measuring plans
be agreed upon between the manufacturer and the purchaser.
4.2 Required inspection information
All necessary information should be provided to the operator(s) of the measuring equipment. The
information required will vary depending on the type of measurement(s). Most measurement processes
require basic gear and blank data, such as number of teeth, pressure angle, helix angle, module, tip
diameter, root diameter, face width, design profile, design helix, etc. Certain measuring tasks require
additional information. For example, to measure profile, the profile control diameter and start of tip
break need to be provided. Minimum requirements are defined in ISO 1328-1 but it is the responsibility
of the gear designer to ensure the specification provides sufficient information for the manufacturer to
develop a measurement strategy that is suitable for the subject gears.
4.3 Measurement selection
4.3.1 Substitution of measurement methods
Inspection may be carried out using a number of methods. In some cases, some measurements may be
substituted for others. For example, single flank composite measurement may be substituted for pitch
measurement, or radial composite measurement may replace radial runout measurement. However,
such substitutions may only be done with agreement between the manufacturer and the purchaser. See
ISO 1328-1:2013, Table 4.
A number of factors should be considered when selecting the measurements, including the tolerance class
required, size of the gear, manufacturing cost, and most importantly, the application of the product gear.
4.3.2 First piece inspection
It is possible to verify that the manufacturing process is correct by inspecting only the first piece of
a batch, allowing the inherent accuracy of the process to assure subsequent parts meet the required
tolerance class.
4.3.3 Sampling and statistical process control
The deviations from the design shape of the gear that result from the manufacturing process are
dependent on the production process used. When the process is proven capable of producing the
required tolerance class (e.g. when using statistical methods), sampling inspection may be utilized.
Many factors may influence the sample size and frequency; foremost among these should be the
assurance that the required tolerance class of the parts is met.
The variability of the measuring process contributes to the perceived variability of the manufacturing
proces
...
TECHNICAL ISO/TR
REPORT 10064-1
Third edition
2019-09
Code of inspection practice —
Part 1:
Measurement of cylindrical gear
tooth flanks
Code pratique de réception —
Partie 1: Mesure des flancs dentaires cylindriques
Reference number
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ISO 2019
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Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms . 1
3.1 Terms and definitions . 1
3.2 Symbols and abbreviated terms. 1
4 General considerations . 5
4.1 Background . 5
4.2 Required inspection information . 5
4.3 Measurement selection . 5
4.3.1 Substitution of measurement methods . 5
4.3.2 First piece inspection . 6
4.3.3 Sampling and statistical process control . 6
5 Conventions and measurement positions . 6
5.1 General . 6
5.2 Datum axis . 6
5.3 Left or right flank . 6
5.4 Left hand or right hand helical gears . 7
5.5 Numbering of teeth and flanks . 8
5.6 Numbering of pitches . 8
5.7 Number of pitches “k” in a deviation symbol subscript . 8
6 Types of measuring equipment and principle . 8
6.1 General . 8
6.2 Measurement methods .14
6.2.1 Generative measurement methods .14
6.2.2 Non-generative measurement methods .16
6.2.3 Pitch measurement methods .17
6.2.4 Hand-held pitch measuring devices .18
6.2.5 Radial runout measurement .20
6.2.6 Computer tomography methods for small gears .20
6.2.7 Optical devices for small spur gears .21
6.3 Calibration of equipment .21
6.4 Tooth thickness, differences between CNC/CMM and manual measurement .21
6.5 “In-process” gear measurement on manufacturing machines .22
6.6 Gear mounting .23
6.7 Example output format from a CNC GMM .23
6.7.1 General.23
6.7.2 Example evaluations of modified helices and profiles .26
7 Recommended measurement procedure and good measurement practice .27
7.1 Measurement procedure .27
7.2 Probe problems when measuring aluminium parts .29
7.3 Suitable artefacts for calibration of measuring machines .29
8 Inspection procedures for gears that are too large for gear inspection machines .30
8.1 General .30
8.2 Profile inspection using portable device .30
8.2.1 Disassembly of segments .30
8.2.2 Measurement by portable gear inspection device using coordinates .30
8.2.3 Profile inspection by gear tooth caliper .31
8.3 Inspection of helix form deviation .35
8.3.1 Inspection of helix form deviation on the gear cutting machine.35
8.3.2 Straightness inspection using a cylinder .36
8.3.3 Inspection of the tooth contact pattern .36
8.4 Inspection of the pitch .37
8.4.1 Calculation of pitch .37
8.4.2 Inspection using an automatic device on the cutting machine: inspection
of the single circular pitch and the cumulative pitch deviation .37
8.4.3 Manual inspection: inspection of base pitch, p , and base pitch deviations, f .38
b pb
8.5 Measuring tooth thickness .38
8.6 Measuring gear radial runout and axial runout of reference surfaces .38
9 Measurement analysis — Profile, helix, pitch and radial runout .38
9.1 Profile .38
9.1.1 Profile deviation .38
9.1.2 Profile deviation diagram .39
9.1.3 Evaluation of profile diagrams .40
9.1.4 Algebraic signs of f , f and f .41
Hα b α
9.1.5 Mean profile slope deviation, f .41
Hαm
9.2 Helix.42
9.2.1 General.42
9.2.2 Helix deviation diagram .43
9.2.3 Evaluation of helix diagrams .44
9.2.4 Algebraic signs of f and f .45
Hβ β
9.2.5 Machine corrections based on mean helix slope deviation, f .46
Hβm
9.3 Pitch .47
9.3.1 Pitch deviation .47
9.3.2 Pitch deviation measurement .47
9.3.3 Relationships of pitch parameters and measuring methods .47
9.3.4 Calculation of cumulative pitch (index), F . .48
p
9.3.5 Calculation of single pitch deviation, f .49
pi
9.3.6 Calculation of total cumulative pitch deviation, F .49
p
9.3.7 Calculation of sector pitch deviation, F .49
pk
9.3.8 Segment gear measurement .49
9.4 Radial runout, determining eccentricity .50
9.4.1 Measuring principle .50
9.4.2 Evaluation of measurement .50
10 Interpretation of profile, helix, pitch and radial runout results .51
10.1 Interpreting measurement results .51
10.2 Procedure for interpreting measurement results .51
10.3 Recognition of common manufacturing errors.52
10.3.1 General.52
10.3.2 Example of a profile with pressure angle deviation .52
10.3.3 Example of profile deviations with varying pressure angle deviation .52
10.3.4 Hob runout or shaping cutter deflection .53
10.3.5 Consistent mean helix slope deviation .54
10.3.6 Helix slope variation .54
10.3.7 Profile control diameter not achieved .55
10.3.8 Variation in profile non-clean up and profile control diameter not achieved .55
10.3.9 Pitch results with radial runout of the gear blank .57
10.3.10 Pitch with indexing deviations .57
10.3.11 Pitch with repeating deviation patterns that may cause noise .60
11 Single flank composite testing .60
11.1 Single flank composite testing principle .60
11.2 Single flank composite test .61
11.2.1 Single flank test setup . . .61
11.2.2 Single flank composite deviations .63
11.3 Single flank measurement with master gear .64
11.3.1 Master gear requirements .64
11.3.2 Influence of profile deviations .64
11.3.3 Influence of pitch deviations .65
11.3.4 Influence of helix deviations .65
iv © ISO 2019 – All rights reserved
11.4 Single flank measurement of product gear pair .68
11.4.1 Differences between tests with a master gear and between two product gears .68
11.4.2 Identification and location of defects .68
11.4.3 Selective meshing of gears .68
11.5 Data analysis by the Fourier transform method .69
12 Additional measurements .70
12.1 Flank measurements.70
12.1.1 General.70
12.1.2 Twist measurement.70
12.1.3 Topographical measurement .72
12.1.4 Undulations .72
12.2 Surface roughness measurement .73
12.3 Tooth root fillet radius measurement .73
13 Filters and data density .74
13.1 General .74
13.2 Examples of filtered results .74
13.3 Working principle of the Gauss 50 % filter .75
13.4 Filter limitations .80
14 Additional calculations .80
14.1 Calculation of single pitch deviation, f , from normal base pitch measurements .80
pt
14.2 Additional calculations for normal base pitch measurements .81
14.2.1 Included parameters .81
14.2.2 Calculation of normal base pitch deviation, f .81
pbn
14.2.3 Calculation of mean normal base pitch deviation, f .81
pbnm
14.3 Additional calculations for profile measurements .81
14.3.1 Included parameters .81
14.3.2 Mean base diameter deviation and mean pressure angle deviation .82
14.3.3 Calculation of effective base diameter, d .83
b eff
14.3.4 Calculation of effective transverse pressure angle, α .83
t eff
14.3.5 Calculation of effective normal pressure angle, α .83
n eff
14.3.6 Calculation of mean transverse pressure angle deviation, f .84
αmt
14.3.7 Calculation of mean normal pressure angle deviation, f .84
αmn
14.4 Additional calculations for helix measurements .84
14.4.1 Included parameters .84
14.4.2 Required preliminary data .85
14.4.3 Calculation of effective helix angle at the measurement diameter, β .85
M eff
14.4.4 Calculation of effective lead, p .86
z eff
14.4.5 Calculation of effective helix angle at the reference diameter, β .86
eff
14.4.6 Calculation of mean lead deviation, f .86
pzm
14.4.7 Calculation of mean helix angle deviation, f .86
βm
Bibliography .88
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 documents 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).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
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 ISO/TC 60, Gears.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO/TR 10064-1:2017), of which it
constitutes a minor revision.
In addition to minor editorial corrections and clarifications, the changes compared to the previous
edition are as follows:
— consistently referring to the “reference diameter” and eliminating references to the outdated term
“standard pitch diameter”;
— clarifying what “adjacent pitch deviations” are in 6.2.3.3;
— in 9.1.1, clarifying that what is specified is the design profile;
— in 9.2.1, clarifying that what is specified is the design helix;
— adding chamfers to the list of things in 9.2.2 that can be detected on a helix deviation chart;
— in Figures 54 and 55 adding that the grinding fillet is produced by the finishing tool while the root
is created by the pre-finishing tool;
−3
— a factor of 10 was added to Formula (43) to account for the specified units.
A list of all parts in the ISO/TR 10064 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.
vi © ISO 2019 – All rights reserved
TECHNICAL REPORT ISO/TR 10064-1:2019(E)
Code of inspection practice —
Part 1:
Measurement of cylindrical gear tooth flanks
1 Scope
This document supplements ISO 1328-1:2013. It provides a code of practice dealing with measurements
on flanks of individual cylindrical involute gears, i.e. with the measurement of pitch, profile, helix
and tangential composite characteristics. It describes measuring equipment, provides advice for gear
measuring methods and for the analysis of measurement results, and discusses the interpretation of
results.
Measurements using a double flank tester are not included (see ISO/TR 10064-2). This document only
applies to involute gears.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.2 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, the following symbols and abbreviated terms apply.
NOTE The symbols and terms used throughout this document are in basic agreement with the symbols and
terms given in ISO 701 and in ISO 1122-1. In all cases, the first time that each symbol is introduced, it is defined
and discussed in detail. See Table 1. Abbreviated terms are given in Table 2.
Table 1 — Symbols and definitions
a
Symbols Definition Units First use
a tip point — Figure 31
b face width mm Figure 37
a
Symbols used for deviations of individual element measurements from specified values are composed of lower case
letters “ f ” with subscripts (exceptions include f , f and f ) whereas symbols used for “cumulative” or “total” deviations,
e 1 2
which represent combinations of several individual element deviations, are composed of capital letters “F” also with
subscripts. It is necessary to qualify some deviations with an algebraic sign. A deviation is positive when, for example, a
dimension is larger than optimum and negative when smaller than optimum.
b
These deviations can be + (plus) or − (minus).
Table 1 (continued)
a
Symbols Definition Units First use
C profile control point — Figure 31
f
d reference diameter mm Formula (4)
d tip diameter mm 14.3.2.1
a
d effective (measured) tip diameter mm Figure 29
a eff
d base diameter mm Formula (6)
b
d effective base diameter mm 14.2
b eff
d measurement diameter mm 6.2.3.2
M
d start of active profile (SAP) diameter mm Formula (8)
Nf
d individual inspection diameter (measurement diameter) mm Figure 29
y
F tip form point (where tip break starts) — Figure 31
a
F total single flank composite deviation μm 11.1
is
F total cumulative pitch deviation μm 9.3.1
p
F individual total cumulative pitch deviation μm 9.3.8
pi
F sector pitch deviation over k pitches μm 9.3.7
pk
F radial runout μm 6.2.5
r
F total profile deviation μm Figure 14
α
F total helix deviation μm Figure 37
β
f difference between the actual and nominal pressure angle degrees 9.1.4
α
f mean pressure angle deviation degrees 14.3.1
αm
base circle deviation (difference between the actual and nomi-
f mm 9.1.4
b
nal base diameter)
f mean base diameter deviation mm 14.3.1
bm
f eccentricity between gear axis and axis of gear teeth μm Figure 34
e
f profile form deviation μm Figure 14
fα
f helix form deviation μm Figure 37
fβ
f helix form tolerance μm 8.3.1
fβΤ
b
f profile slope deviation μm Figure 14
Hα
b
f mean profile slope deviation μm 9.1.5
Hαm
b
f individual profile slope deviation μm 9.1.5
Hαi
b
f helix slope deviation μm 6.4
Hβ
b
f individual helix slope deviation μm 9.2.5
Hβi
b
f mean helix slope deviation μm 9.2.5
Hβm
mean helix slope deviation, in the transverse plane and tangent
f μm Formula (37)
Hβmt b
to the measurement diameter
tooth-to-tooth single flank composite deviation without removal
f μm 11.2.2
i′
of the long term component
tooth-to-tooth single flank composite deviation after removal of
f μm 11.1
is
long term component
f variance of the long period component over one revolution μm 11.2.2
l′
b
f single pitch deviation μm 8.4.3
p
a
Symbols used for deviations of individual element measurements from specified values are composed of lower case
letters “ f ” with subscripts (exceptions include f , f and f ) whereas symbols used for “cumulative” or “total” deviations,
e 1 2
which represent combinations of several individual element deviations, are composed of capital letters “F” also with
subscripts. It is necessary to qualify some deviations with an algebraic sign. A deviation is positive when, for example, a
dimension is larger than optimum and negative when smaller than optimum.
b
These deviations can be + (plus) or − (minus).
2 © ISO 2019 – All rights reserved
Table 1 (continued)
a
Symbols Definition Units First use
b
f mean lead deviation mm 14.4.1
pzm
b
f mean normal base pitch deviation μm 14.2.1
pbnm
b
f normal base pitch deviation μm 6.2.4
pbn
b
f individual normal base pitch deviation μm 14.1
pbni
b
f single pitch deviation , normal base μm 8.4.3
pb
b
f single pitch deviation , transverse base μm Formula (19)
pbt
b
f individual single pitch deviation μm Figure 42
pi
b
f individual double pitch deviation μm 9.3.8
p2i
b
f individual adjacent pitch difference μm 9.3.8
ui
b
f individual adjacent double pitch difference μm 9.3.8
u2i
f undulation wave height in profile direction μm Figure 74
wα
f undulation wave height in helix direction μm Figure 74
wβ
b
f pressure angle deviation degrees 9.1.4
α
b
f mean normal pressure angle deviation degrees 14.2.1
αmn
b
f mean transverse pressure angle deviation degrees 14.2.1
αmt
b
f helix angle deviation degrees 9.2.4
β
b
f mean helix angle deviation degrees 9.2.4
βm
g length of path of contact mm Figure 65
α
h chordal addendum to an individual measurement diameter mm Figure 29
cy
h radial distance from tip to an individual measurement diameter mm Figure 29
y
k number of pitches in a sector — 5.7
L left flank — 5.3
L profile evaluation length mm Figure 14
α
L functional profile length mm 14.3.2.2
αc
L base tangent length to start of active profile mm Figure 14
αe
L helix evaluation length mm 8.3.1
β
l left hand helix — 5.4
m normal module mm Formula (1)
n
N pitch number — 5.6
N start of active profile point on line of action — Figure 31
f
n number of deviation values included in the mean — 9.1.5
p base pitch mm 8.4.3
b
p normal base pitch mm Formula (1)
bn
p transverse base pitch mm Formula (16)
bt
b
p true position pitch μm 14.1
m
p lead of the helix mm Formula (36)
z
p effective lead mm 14.4.1
z eff
R right flank — 5.3
r right hand helix — 5.4
a
Symbols used for deviations of individual element measurements from specified values are composed of lower case
letters “ f ” with subscripts (exceptions include f , f and f ) whereas symbols used for “cumulative” or “total” deviations,
e 1 2
which represent combinations of several individual element deviations, are composed of capital letters “F” also with
subscripts. It is necessary to qualify some deviations with an algebraic sign. A deviation is positive when, for example, a
dimension is larger than optimum and negative when smaller than optimum.
b
These deviations can be + (plus) or − (minus).
Table 1 (continued)
a
Symbols Definition Units First use
s undulation weighting factor mm Figure 80
s chordal tooth thickness at an individual inspection diameter mm Figure 29
cy
s normal circular tooth thickness at the reference diameter mm Formula (12)
n
normal circular tooth thickness at an individual inspection
s mm Figure 29
yn
diameter
z number of teeth — 6.2.3.2
z number of teeth in master indexing worm wheel — Formula (22)
M
z number of teeth on driving gear — Figure 61
z number of teeth on driven gear — Figure 61
α Gauss parameter — Formula (24)
50 %
α transverse pressure angle at the measurement diameter degrees 10.3.9
Mt
α normal pressure angle degrees Formula (1)
n
α effective normal pressure angle degrees 14.2.1
n eff
α transverse pressure angle degrees Formula (5)
t
α effective transverse pressure angle degrees 14.2.1
t eff
α normal pressure angle at an individual inspection diameter degrees 8.2.3
yn
α transverse pressure angle at an individual inspection diameter degrees Formula (11)
yt
α transverse pressure angle at measurement diameter degrees 10.3.9
Mt
β helix angle degrees Formula (4)
β base helix angle degrees Formula (17)
b
β effective helix angle at the reference diameter degrees 14.4.1
eff
β effective helix angle at the measurement diameter degrees 14.4.1
M eff
β helix angle at an individual inspection diameter degrees Formula (10)
y
ε total contact ratio — 11.3.4.2
γ
λ undulation wavelength mm Figure 74
g
λ undulation wavelength in profile direction mm Figure 74
α
λ undulation wavelength in helix direction mm Formula (22)
β
ξ involute roll angle degrees Figure 14
ξ involute roll angle to the tip diameter radians Formula (7)
a
ξ involute roll angle to the start of active profile diameter radians Formula (8)
Nf
ξ individual inspection roll angle radians Formula (9)
y
θ angular position of gear radians Figure 61
Δθ angular gear position deviation radians Figure 61
I reference face — 5.3
II non-reference face — 5.3
a
Symbols used for deviations of individual element measurements from specified values are composed of lower case
letters “ f ” with subscripts (exceptions include f , f and f ) whereas symbols used for “cumulative” or “total” deviations,
e 1 2
which represent combinations of several individual element deviations, are composed of capital letters “F” also with
subscripts. It is necessary to qualify some deviations with an algebraic sign. A deviation is positive when, for example, a
dimension is larger than optimum and negative when smaller than optimum.
b
These deviations can be + (plus) or − (minus).
Table 2 — Abbreviated terms
Definition First use
3D three dimensional 6.2.6
4 © ISO 2019 – All rights reserved
Table 2 (continued)
Definition First use
CAD computer aided design 6.2.6
CMM coordinate measuring machine 6.1
CNC computer numerically controlled 6.1
CT computer tomography 6.2.6
GCM gear cutting machine 8.3.3
GMM gear measuring machine 6.1
4 General considerations
4.1 Background
The purpose of this document is to provide background information that will assist with understanding
the requirements, implementation and effectiveness of the gear measurements needed to establish the
gear classifications defined in ISO 1328-1. This information will assist those involved in gear design and
specification, gear manufacture and gear measurement processes. It includes background information
and guidance on good measurement practice and addresses the interpretation of measurement results
to identify common causes of gear manufacturing errors. Improved knowledge of gear measurement
processes enhances the value of investments in measuring equipment.
When producing multiple identical gears in a large batch, it is rarely necessary or economical to
measure all possible deviations on all the gears manufactured. Stable manufacturing processes allow
a relatively small number of samples to be measured and still ensure that the required tolerance
class is maintained. Certain elements may not significantly influence the function of the gear under
consideration. However, some gear manufacturing processes are known to increase the risk of
significant variation in tooth geometry in a single gear and thus require additional measurements to
verify gear geometry parameter tolerances have been achieved. Some guidance is provided when this
is necessary, but it remains the responsibility of the manufacturer of the gears to assure that the gears
satisfy the specified requirements, such as those in ISO 1328-1. It is recommended that measuring plans
be agreed upon between the manufacturer and the purchaser.
4.2 Required inspection information
All necessary information should be provided to the operator(s) of the measuring equipment. The
information required will vary depending on the type of measurement(s). Most measurement processes
require basic gear and blank data, such as number of teeth, pressure angle, helix angle, module, tip
diameter, root diameter, face width, design profile, design helix, etc. Certain measuring tasks require
additional information. For example, to measure profile, the profile control diameter and start of tip
break need to be provided. Minimum requirements are defined in ISO 1328-1 but it is the responsibility
of the gear designer to ensure the specification provides sufficient information for the manufacturer to
develop a measurement strategy that is suitable for the subject gears.
4.3 Measurement selection
4.3.1 Substitution of measurement methods
Inspection may be carried out using a number of methods. In some cases, some measurements may be
substituted for others. For example, single flank composite measurement may be substituted for pitch
measurement, or radial composite measurement may replace radial runout measurement. However,
such substitutions may only be done with agreement between the manufacturer and the purchaser. See
ISO 1328-1:2013, Table 4.
A number of factors should be considered when selecting the measurements, including the tolerance class
required, size of the gear, manufacturing cost, and most importantly, the application of the product gear.
4.3.2 First piece inspection
It is possible to verify that the manufacturing process is correct by inspecting only the first piece of
a batch, allowing the inherent accuracy of the process to assure subsequent parts meet the required
tolerance class.
4.3.3 Sampling and statistical process control
The deviations from the design shape of the gear that result from the manufacturing process are
dependent on the production process used. When the process is proven capable of producing the
required tolerance class (e.g. when using statistical methods), sampling inspection may be utilized.
Many factors may influence the sample size and frequency; foremost among these should be the
assurance that the required tolerance class of the parts is met.
The variability of the measuring process contributes to the perceived variability of the manufacturing
process. For more information, see ISO 22514-7.
To achieve statistical compliance, the manufacturing deviations need to be smaller than the specified
tolerance. In some cases, for very accurate gears, the use of statistical process control is not possible
due to the uncertainty in the measurements.
5 Conventions and measurement positions
5.1 General
When measuring gear teeth, specific reference is made to right flanks, left flanks, pitches, teeth or
combinations of these.
5.2 Datum axis
Specification of the design profile, design helix and design pitch requires definition of an appropriate
reference axis of rotation, called the datum axis. It is defined by specification of datum surfaces. See
ISO/TR 10064-3.
The datum axis is the reference for measurements and associated tolerances. The location and
orientation of the measurement diameter circle are determined by this axis.
Ideally, the surfaces used to construct the datum axis, the surfaces used to locate the gear for
manufacturing, and the functional sur
...
RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 10064-1
Troisième édition
2019-09
Code pratique de réception —
Partie 1:
Mesure des flancs dentaires
cylindriques
Code of inspection practice —
Part 1: Measurement of cylindrical gear tooth flanks
Numéro de référence
©
ISO 2019
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Sommaire Page
Avant-propos .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions, symboles et abréviations . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Symboles et termes abrégés . 1
4 Considérations d’ordre général . 5
4.1 Informations de base . 5
4.2 Informations nécessaires de contrôle . 5
4.3 Sélection des mesurages . 6
4.3.1 Remplacement des méthodes de mesure . 6
4.3.2 Contrôle de première pièce . 6
4.3.3 Contrôle d'échantillonnage et statistique du processus . 6
5 Conventions et positions des mesures . 6
5.1 Généralités . 6
5.2 Axe de référence . 6
5.3 Flanc droit ou gauche . 7
5.4 Roues dentées à denture hélicoïdale à gauche ou à droite . 8
5.5 Numérotation des dents et des flancs . 8
5.6 Numérotation des pas . 8
5.7 Nombre de pas «k» dans un indice de symbole d'écart . 8
6 Types d'équipement de mesure et principe . 8
6.1 Généralités . 8
6.2 Méthodes de mesure .15
6.2.1 Méthodes de mesure par génération.15
6.2.2 Méthodes de mesure sans génération .17
6.2.3 Méthodes de mesure du pas .18
6.2.4 Appareils de mesure de pas portatifs .19
6.2.5 Mesurage du faux-rond radial .21
6.2.6 Méthodes par tomographie numérique pour roues dentées de petite
dimension .22
6.2.7 Projecteur de profil pour roues dentées à denture droite de petite dimension .22
6.3 Étalonnage des équipements .23
6.4 Épaisseur de dent, différences entre mesures sur CNC/MMT et mesures manuelles .23
6.5 Mesurage de roue dentée «en cours de procédés» sur machines-outils .24
6.6 Montage de la roue dentée.24
6.7 Exemple de format de sortie d'une GMM CNC .25
6.7.1 Généralités .25
6.7.2 Exemple d’évaluations des hélices et profils modifiés .29
7 Mode opératoire de mesurage recommandé et bonnes pratiques de mesurage .31
7.1 Mode opératoire de mesurage .31
7.2 Problèmes avec les palpeurs lors de la mesure des pièces en aluminium .33
7.3 Artefacts appropriés pour l'étalonnage des machines à mesurer .33
8 Modes opératoires de contrôle pour roues dentées de dimension trop importante
pour les machines de contrôle d'engrenage .34
8.1 Généralités .34
8.2 Contrôle de profil au moyen d'un dispositif portatif .34
8.2.1 Démontage des segments.34
8.2.2 Mesurage par dispositifs de contrôle d'engrenage portatif à l'aide de
coordonnées .34
8.2.3 Contrôle de profil par pied à denture .35
8.3 Contrôle de l'écart de forme d'hélice .40
8.3.1 Contrôle de l'écart de forme d'hélice sur machine à tailler les roues dentées .40
8.3.2 Contrôle de rectitude au moyen d'un cylindre .40
8.3.3 Contrôle de la marque de portée de la denture.40
8.4 Contrôle du pas .41
8.4.1 Calcul du pas .41
8.4.2 Contrôle à l'aide d'un dispositif automatique sur machine à tailler:
contrôle de l'écart individuel de pas circulaire et de l'écart cumulé de pas .41
8.4.3 Contrôle manuel: contrôle du pas de base, p , et des écarts de pas de base, f .
b pb 42
8.5 Mesurage de l'épaisseur de dent .42
8.6 Mesurage de l'écart de faux-rond radial de la roue dentée et du faux-rond axial des
surfaces de référence .42
9 Analyse des mesures — Profil, hélice, pas et faux-rond radial .43
9.1 Profil .43
9.1.1 Écarts de profil .43
9.1.2 Diagrammes d'écarts du profil .43
9.1.3 Évaluation de diagrammes de profil .44
9.1.4 Signes algébriques de f , f et f .
Hα b α 45
9.1.5 Écart moyen d'inclinaison du profil, f .
Hαm 45
9.2 Hélice .46
9.2.1 Généralités .46
9.2.2 Diagramme d'écart d’hélice .47
9.2.3 Évaluation des diagrammes d'hélice .48
9.2.4 Signes algébriques de f et f .
Hβ β 49
9.2.5 Corrections de machine basées sur un écart moyen d'inclinaison d'hélice, f .
Hβm 50
9.3 Pas .51
9.3.1 Écart de pas .51
9.3.2 Mesurage d'écart de pas .51
9.3.3 Relations entre les paramètres de pas et les méthodes de mesure .52
9.3.4 Calcul de l’écart cumulé de pas (division), F .
p 53
9.3.5 Calcul de l’écart individuel de pas, f .
pi 53
9.3.6 Calcul de l'écart cumulé de pas total, F .
p 53
9.3.7 Calcul d'écart de pas d'un secteur denté, F .
pk 54
9.3.8 Mesurage d’un secteur denté .54
9.4 Faux-rond radial, détermination de l'excentricité .54
9.4.1 Principe de mesure .54
9.4.2 Évaluation des mesures .55
10 Interprétation des résultats de profil, d'hélice, de pas et de faux-rond radial .55
10.1 Interprétation des résultats de mesure .55
10.2 Procédure d'interprétation des résultats de mesure .56
10.3 Identification des erreurs de fabrication courantes .56
10.3.1 Généralités .56
10.3.2 Exemple d'un profil avec écart d'angle de pression .57
10.3.3 Exemple d'écarts de profil à un écart d'angle de pression variable .58
10.3.4 Faux-rond de fraise-mère ou déviation de l'outil-pignon .58
10.3.5 Écart moyen régulier d'inclinaison d’hélice .59
10.3.6 Variation d'inclinaison d'hélice .60
10.3.7 Diamètre de départ pour le mesurage du profil mal réalisé .61
10.3.8 Ecart de profil non-finis et diamètre de départ pour le mesurage du profil
mal réalisé .62
10.3.9 Résultats de pas avec faux-rond radial du corps de roue.65
10.3.10 Pas avec écarts d'indexage .65
10.3.11 Pas avec groupements récurrents d'écarts pouvant générer du bruit .69
11 Mesurages des écarts d’engrènement mono-flanc .69
11.1 Principe du mesurage des écarts d’engrènement mono-flanc .69
11.2 Mesurage de des écarts d’engrènement mono-flanc.70
11.2.1 Montage pour le mesurage des écarts d’engrènement mono-flanc .70
11.2.2 Ecarts d’engrènement mono-flanc .73
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés
11.3 Mesurage des écarts d’engrènement mono-flanc avec roue dentée étalon .74
11.3.1 Exigences pour la roue dentée étalon .74
11.3.2 Influence des écarts de profil .75
11.3.3 Influence des écarts de pas .75
11.3.4 Influence des écarts d'hélice.76
11.4 Mesurage des écarts d’engrènement mono-flanc d'une paire de roues dentées
fabriqués .78
11.4.1 Différences entre mesurages avec un engrenage étalon et entre deux
roues dentées fabriquées .78
11.4.2 Identification et localisation des défauts .78
11.4.3 Engrènement sélectif des roues dentées .79
11.5 Analyse de données par la méthode de transformation de Fourier .79
12 Mesurages supplémentaires .80
12.1 Mesurages de flanc .80
12.1.1 Généralités .80
12.1.2 Mesurage de vrillage .80
12.1.3 Mesurage topographique .83
12.1.4 Ondulations .84
12.2 Mesurages de rugosité de surface .85
12.3 Mesurage du rayon de raccordement en pied de dent .85
13 Filtres et densité de données .86
13.1 Généralités .86
13.2 Exemples de résultats filtrés .86
13.3 Principe de fonctionnement du filtre Gaussien à 50 %.87
13.4 Limites des filtres .95
14 Calculs supplémentaires .96
14.1 Calcul de l'écart individuel de pas, f , à partir des mesures du pas de base normal .96
pt
14.2 Calculs sur les mesures de pas de base normal .96
14.2.1 Paramètres inclus .96
14.2.2 Calcul de l'écart de pas de base normal, f .
pbn 97
14.2.3 Calcul de l'écart moyen de pas de base normal, f .
pbnm 97
14.3 Calculs supplémentaires sur les mesures de profil .97
14.3.1 Paramètres inclus .97
14.3.2 Écart moyen de diamètre de base et écart moyen d'angle de pression .97
14.3.3 Calcul du diamètre de base effectif, d .
b eff 99
14.3.4 Calcul de l'angle de pression apparent effectif, α .
t eff 99
14.3.5 Calcul de l'angle de pression normal effectif, α .
n eff 99
14.3.6 Calcul de l'écart moyen d'angle de pression apparent, f . .
αmt 99
14.3.7 Calcul de l'écart moyen d'angle de pression normal, f .
αmn 100
14.4 Calculs supplémentaires sur les mesures d'hélice .100
14.4.1 Paramètres inclus .100
14.4.2 Données préliminaires requises .100
14.4.3 Calcul de l'angle d'hélice effectif au diamètre de mesurage, β .
M eff 101
14.4.4 Calcul du pas hélicoïdal effectif, p .
z eff 101
14.4.5 Calcul de l'angle d'hélice effectif au diamètre de référence, β .
eff 101
14.4.6 Calcul de l'écart moyen de pas hélicoïdal, f .
pzm 102
14.4.7 Calcul de l'écart moyen d'angle d'hélice, f .
βm 102
Bibliographie .103
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'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
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 le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 60, Engrenages.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième (ISO/TR 10064-1:2017) qui a fait l’objet d’une
révision mineure. En plus des corrections éditoriales mineures et des clarifications, les principales
modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— ajout de la référence au «diamètre de référence» et suppression du terme obsolète «diamètre primitif
de fonctionnement standard»;
— au 6.2.3.3, clarification de ce que sont les «écarts adjacents de pas»;
— au 9.1.1, il a été précisé que ce qui est spécifié est le profil de conception;
— au 9.2.1, il a été précisé que ce qui est spécifié est l’hélice de conception;
— au 9.2.2, ajout des chanfreins à la liste des éléments pouvant être détectés sur un diagramme d’écart
d’hélice;
— aux Figures 54 et 55, il a été ajouté que profil de raccordement obtenu en rectification est produit
par outil de finition et que le pied est créé par outil de préfinition.
−3
— un facteur de 10 a été ajouté à la Formule (43) pour tenir compte des unités spécifiées.
Une liste de toutes les parties de la série ISO /TR 10064 se trouve sur le site Web de l’ISO.
Il convient d’adresser tout retour ou toute question concernant le présent document à l’organisme
national de normalisation de l’utilisateur. La liste complète de ces organismes est disponible sur www
.iso .org/members .html.
vi © ISO 2019 – Tous droits réservés
RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 10064-1:2019(F)
Code pratique de réception —
Partie 1:
Mesure des flancs dentaires cylindriques
1 Domaine d'application
Le présent document complète l'ISO 1328-1:2013. Il fournit un code pratique traitant des mesurages sur
flancs des roues dentées cylindriques en développante de cercle, c'est-à-dire du mesurage des écarts de
pas, de profil, d’hélice et d’engrènement mono-flanc. Il décrit les équipements de mesure, fournit des
recommandations concernant les méthodes de mesure des roues dentées et l'analyse des résultats de
mesurage, et aborde l'interprétation des résultats.
Les mesurages effectués à l'aide d'un dispositif pour le mesurage des caractéristiques composées
radiales (contact sur 2 flancs) ne sont pas traités (voir l'ISO/TR 10064-2). Le présent document ne
s'applique qu'aux engrenages en développante de cercle.
2 Références normatives
Il n’y a pas de référence normative dans le présent document.
3 Termes, définitions, symboles et abréviations
3.1 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: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.2 Symboles et termes abrégés
Pour les besoins du présent document, les symboles et termes abrégés suivants s’appliquent.
NOTE Les symboles et les termes utilisés tout au long du présent document correspondent pour l'essentiel
aux symboles et aux termes donnés dans l'ISO 701 et dans l'ISO 1122-1. Dans tous les cas, chaque symbole est
défini et expliqué en détail à sa première occurrence. Voir le Tableau 1. Les Abréviations sont données dans le
Tableau 2.
Tableau 1 — Symboles et définitions
Première
a
Symboles Définition Unités
utilisation
a point de tête — Figure 31
b largeur de denture mm Figure 37
C point de contrôle du profil — Figure 31
f
d diamètre de référence mm Formule (4)
d diamètre de tête mm 14.3.2.1
a
d diamètre effectif (mesuré) de tête mm Figure 29
a eff
d diamètre de base mm Formule (6)
b
d diamètre de base effectif mm 14.2
b eff
d diamètre de mesurage mm 6.2.3.2
M
d diamètre actif de pied (SAP) mm Formule (8)
Nf
d diamètre de mesurage individuel (diamètre de mesurage) mm Figure 29
y
point de forme de tête (raccordement profil en développante de cercle
F — Figure 31
a
avec le chanfrein de tête)
F écart composé tangentiel total μm 11.1
is
F écart cumulé de pas total μm 9.3.1
p
F écart cumulé de pas total individuel μm 9.3.8
pi
F écart de pas d'un secteur denté sur k pas μm 9.3.7
pk
F faux-rond radial μm 6.2.5
r
F écart total du profil μm Figure 14
α
F écart total d'hélice μm Figure 37
β
f différence entre les angles de pression réel et nominal ° 9.1.4
α
f écart moyen d'angle de pression ° 14.3.1
αm
écart de cercle de base (différence entre les diamètres de base réel et
f mm 9.1.4
b
nominal)
f écart moyen de diamètre de base mm 14.3.1
bm
f excentricité entre l’axe de la roue dentée et l'axe de la denture μm Figure 34
e
f écart de forme du profil μm Figure 14
fα
f écart de forme d’hélice μm Figure 37
fβ
f tolérance sur l'écart de forme d’hélice μm 8.3.1
fβΤ
b
f écart d'inclinaison du profil μm Figure 14
Hα
b
f écart moyen d'inclinaison du profil μm 9.1.5
Hαm
b
f écart d'inclinaison du profil individuel μm 9.1.5
Hαi
b
f écart d'inclinaison d’hélice μm 6.4
Hβ
b
f écart d'inclinaison d’hélice individuel μm 9.2.5
Hβi
b
f Ecart moyen d'inclinaison d’hélice μm 9.2.5
Hβm
écart moyen d'inclinaison d'hélice, dans le plan apparent et tangent au
f μm Formule (37)
Hβmt b
diamètre de mesurage
écart de saut tangentiel sans élimination de la composante pério-
f μm 11.2.2
i′
dique longue
a
Les symboles utilisés pour les écarts individuels des grandeurs relevées spécifiées sont constitués de lettres
minuscules «f» avec des indices (les exceptions comprennent f , f et f ), alors que les symboles utilisés pour les écarts
e 1 2
«cumulés» ou «totaux», qui représentent des combinaisons de plusieurs écarts d'éléments individuels, sont constitués de
lettres majuscules «F», également avec des indices. Il est nécessaire d'ajouter un signe algébrique à certains écarts. Un écart
est positif lorsque, par exemple, une dimension est supérieure à la dimension optimale, et négatif lorsqu'elle est inférieure à
la dimension optimale.
b
Ces écarts peuvent être + (plus) ou − (moins).
2 © ISO 2019 – Tous droits réservés
Tableau 1 (suite)
Première
a
Symboles Définition Unités
utilisation
écart de saut tangentiel après élimination de la composante pério-
f μm 11.1
is
dique longue
f variance de la composante périodique longue sur un tour μm 11.2.2
l′
b
f écart individuel de pas μm 8.4.3
p
b
f écart moyen de pas hélicoïdal mm 14.4.1
pzm
b
f écart moyen de pas de base normal μm 14.2.1
pbnm
b
f écart de pas de base normal μm 6.2.4
pbn
b
f écart individuel de pas de base normal μm 14,1
pbni
b
f écart individuel de pas , base normale μm 8.4.3
pb
b
f écart individuel de pas , base apparent μm Formule (19)
pbt
b
f écart individuel de pas isolé μm Figure 42
pi
b
f écart individuel de pas double μm 9.3.8
p2i
b
f écart individuel de pas consécutif μm 9.3.8
ui
b
f écart individuel de pas double consécutif μm 9.3.8
u2i
f hauteur de vague d'ondulation dans la direction du profil μm Figure 74
wα
f hauteur de vague d'ondulation dans la direction d’héliced’hélice μm Figure 74
wβ
b
f écart d'angle de pression ° 9.1.4
α
b
f écart moyen d'angle de pression normal ° 14.2.1
αmn
b
f écart moyen d'angle de pression apparent ° 14.2.1
αmt
b
f écart d'angle d'hélice ° 9.2.4
β
b
f écart moyen d'angle d'hélice ° 9.2.4
βm
g longueur de la ligne de conduite mm Figure 65
α
h saillie à la corde d'un diamètre de mesurage individuel mm Figure 29
cy
h distance radiale du point de tête à un diamètre de mesurage individuel mm Figure 29
y
k nombres de pas d'un secteur denté — 5.7
L flanc gauche — 5.3
L longueur d’évaluation du profil mm Figure 14
α
L longueur de profil fonctionnelle mm 14.3.2.2
αc
L longueur de de roulement au point de départ du profil actif mm Figure 14
αe
L longueur d’évaluation d’hélice mm 8.3.1
β
l hélice à gauche — 5.4
m module normal mm Formule (1)
n
N numéro de pas — 5.6
N point de départ du profil actif sur la ligne d’action — Figure 31
f
n nombre de valeurs d'écart pour calculer la moyenne — 9.1.5
p pas de base mm 8.4.3
b
p pas de base normal mm Formule (1)
bn
p pas de base apparent mm Formule (16)
bt
a
Les symboles utilisés pour les écarts individuels des grandeurs relevées spécifiées sont constitués de lettres
minuscules «f» avec des indices (les exceptions comprennent f , f et f ), alors que les symboles utilisés pour les écarts
e 1 2
«cumulés» ou «totaux», qui représentent des combinaisons de plusieurs écarts d'éléments individuels, sont constitués de
lettres majuscules «F», également avec des indices. Il est nécessaire d'ajouter un signe algébrique à certains écarts. Un écart
est positif lorsque, par exemple, une dimension est supérieure à la dimension optimale, et négatif lorsqu'elle est inférieure à
la dimension optimale.
b
Ces écarts peuvent être + (plus) ou − (moins).
Tableau 1 (suite)
Première
a
Symboles Définition Unités
utilisation
b
p pas de position réelle μm 14.1
m
p pas hélicoïdal mm Formule (36)
z
p pas hélicoïdal effectif mm 14.4.1
z eff
R flanc droit — 5.3
r hélice à droite — 5.4
s facteur de pondération de l'ondulation mm Figure 80
s épaisseur à la corde à un diamètre de mesurage individuel mm Figure 29
cy
s épaisseur curviligne normale d’une dent au diamètre de référence mm Formule (12)
n
épaisseur curviligne normale d’une dent à un diamètre de mesurage
s mm Figure 29
yn
individuel
z nombre de dents — 6.2.3.2
z nombre de dents de la roue creuse étalon — Formule (22)
M
z nombre de dents de la roue menante — Figure 61
z nombre de dents de la roue menée — Figure 61
α paramètre de Gauss — Formule (24)
50 %
α angle de pression apparent au diamètre de mesurage ° 10.3.9
Mt
α angle de pression normal ° Formule (1)
n
α angle de pression normal effectif ° 14.2.1
n eff
α angle de pression apparent ° Formule (5)
t
α angle de pression apparent effectif ° 14.2.1
t eff
α angle de pression normal au diamètre de mesurage individuel ° 8.2.3
yn
α angle de pression apparent au diamètre de mesurage individuel ° Formule (11)
yt
α angle de pression apparent au diamètre de mesurage ° 10.3.9
Mt
β angle d'hélice ° Formule (4)
β angle d'hélice de base ° Formule (17)
b
β angle d'hélice effectif au diamètre de référence ° 14.4.1
eff
β angle d'hélice effectif au diamètre de mesurage ° 14.4.1
M eff
β angle d'hélice à un diamètre de mesurage individuel ° Formule (10)
y
ε rapport de conduite total — 11.3.4.2
γ
λ longueur d'onde d'ondulation mm Figure 74
g
λ longueur d'onde d'ondulation dans la direction du profil mm Figure 74
α
λ longueur d'onde d'ondulation dans la direction d’hélice mm Formule (22)
β
ξ angle de roulement de la développante de cercle ° Figure 14
ξ angle de roulement de la développante de cercle au diamètre de tête radians Formule (7)
a
ξ angle de roulement de la développante de cercle au diamètre actif de pied radians Formule (8)
Nf
ξ angle de roulement de la développante de cercle pour le contrôle individuel radians Formule (9)
y
θ position angulaire de la roue dentée radians Figure 61
Δθ écart de position angulaire de la roue radians Figure 61
a
Les symboles utilisés pour les écarts individuels des grandeurs relevées spécifiées sont constitués de lettres
minuscules «f» avec des indices (les exceptions comprennent f , f et f ), alors que les symboles utilisés pour les écarts
e 1 2
«cumulés» ou «totaux», qui représentent des combinaisons de plusieurs écarts d'éléments individuels, sont constitués de
lettres majuscules «F», également avec des indices. Il est nécessaire d'ajouter un signe algébrique à certains écarts. Un écart
est positif lorsque, par exemple, une dimension est supérieure à la dimension optimale, et négatif lorsqu'elle est inférieure à
la dimension optimale.
b
Ces écarts peuvent être + (plus) ou − (moins).
4 © ISO 2019 – Tous droits réservés
Tableau 1 (suite)
Première
a
Symboles Définition Unités
utilisation
I face de référence — 5.3
II face opposée à la face de référence — 5.3
a
Les symboles utilisés pour les écarts individuels des grandeurs relevées spécifiées sont constitués de lettres
minuscules «f» avec des indices (les exceptions comprennent f , f et f ), alors que les symboles utilisés pour les écarts
e 1 2
«cumulés» ou «totaux», qui représentent des combinaisons de plusieurs écarts d'éléments individuels, sont constitués de
lettres majuscules «F», également avec des indices. Il est nécessaire d'ajouter un signe algébrique à certains écarts. Un écart
est positif lorsque, par exemple, une dimension est supérieure à la dimension optimale, et négatif lorsqu'elle est inférieure à
la dimension optimale.
b
Ces écarts peuvent être + (plus) ou − (moins).
Tableau 2 — Abréviations
Première
Définition
utilisation
3D tridimensionnel 6.2.6
CAO conception assistée par ordinateur 6.2.6
MMT machine à mesurer tridimensionnelle 6.1
CNC à commande numérique 6.1
CT tomographie informatisée 6.2.6
GCM machine à tailler les engrenages 8.3.3
GMM machine à mesurer les engrenages 6.1
4 Considérations d’ordre général
4.1 Informations de base
Le présent document a pour objet de fournir des informations de base qui aideront à la compréhension
des exigences, de la mise en œuvre et de l'efficacité du mesurage des roues dentées requises pour
l’établissement de leurs classifications définies dans l'ISO 1328-1. Ces informations faciliteront la tâche
des personnes qui conçoivent et spécifient les engrenages, qui les fabriquent et les mesurent. Elles
comprennent des informations de base et des recommandations de bonnes pratiques de mesurage,
et abordent l'interprétation des résultats de mesure pour identifier les causes courantes d'erreurs de
fabrication des roues dentées. Une meilleure connaissance des procédures de mesure des roues dentées
augmente la valeur des investissements en équipements de mesure.
Pour la production de roues dentées identiques multiples en lots importants, il est rarement nécessaire
ou économique de mesurer tous les écarts possibles sur tous les engrenages fabriqués. Des processus
de fabrication stables permettent de mesurer un nombre relativement restreint d'échantillons tout en
garantissant le maintien dans la classe de tolérances requise. Certains éléments peuvent ne pas avoir
d'influence significative sur la fonction de l'engrenage considéré. Toutefois, certains processus de
fabrication d'engrenages sont connus pour augmenter le risque de variation importante de la géométrie
de la denture dans une seule roue dentée, et nécessitent donc des mesurages supplémentaires
pour vérifier que les tolérances de paramètres géométriques de la denture ont été respectées. Des
préconisations sont fournies si besoin est, mais il est de la responsabilité du fabricant d’engrenages de
s'assurer que les engrenages satisfont aux exigences spécifiées, telles que celles de l'ISO 1328-1. Il est
recommandé que les méthodes de mesures fassent l'objet d'un accord entre le fabricant et l'acheteur.
4.2 Informations nécessaires de contrôle
Il convient que toutes les informations nécessaires soient fournies à l'opérateur ou aux opérateurs
utilisant les équipements de mesure. Les informations nécessaires varieront suivant le type de
mesurage(s). La plupart des procédures de mesure nécessitent des données de base relatives aux
dentures et aux corps de roue, comme le nombre de dents, l'angle de pression, l'angle d'hélice, le module,
le diamètre de tête, le diamètre de pied, la largeur de denture, les diagrammes de conception de profil
et d'hélice, etc. Certaines opérations de mesure nécessitent des informations supplémentaires. Par
exemple, pour le mesurage du profil, il est nécessaire que le diamètre de mesurage de profil et le point
de départ du chanfrein de tête soient fournis. Les exigences minimales sont définies dans l'ISO 1328-1,
mais il est de la responsabilité du concepteur d'engrenages de s'assurer que les spécifications donnent
suffisamment d'informations pour permettre au fabricant d'élaborer une stratégie de mesure qui soit
adaptée aux engrenages en question.
4.3 Sélection des mesurages
4.3.1 Remplacement des méthodes de mesure
Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour réaliser u
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