ISO 3686-2:2000

Test conditions for high accuracy turret and single spindle coordinate drilling and boring machines with table of fixed height with vertical spindle - Testing of the accuracy - Part 2: Portal type machines with moving table

Conditions d'essai des machines à percer et à aléser verticales monobroches à coordonnées de haute précision avec table de hauteur fixe — Contrôle de la précision — Partie 2: Machines à portique avec table mobile

La présente partie de l'ISO 3686 spécifie, par référence à l'ISO 230-1, les essais géométriques et les essais d'usinage pour les machines à percer et à aléser verticales à portique avec table mobile, à coordonnées. Elle spécifie également les tolérances applicables correspondant aux essais susmentionnés. Hormis les opérations de perçage et d'alésage, il est à noter qu'il est possible d'effectuer des opérations restreintes de fraisage avec ces machines. La présente partie de l'ISO 3686 ne s'applique toutefois pas aux machines à percer de précision ni aux centres d'usinage. La présente partie de l'ISO 3686 ne traite que du contrôle de la précision de la machine. Elle ne concerne ni l'examen de son fonctionnement (vibrations, bruits anormaux, points durs dans les déplacements d'organes, etc.) ni celui de ses caractéristiques (vitesses, avances, etc.), examens qui doivent en général précéder celui de la précision. La présente partie de l'ISO 3686 définit la terminologie utilisée pour les éléments principaux de la machine et indique la désignation des axes conformément à l'ISO 841.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 19-Jul-2000
• ICS: 25.080.20 - Boring and milling machines
• ICS: 25.080.40 - Drilling machines
• Technical Committee: ISO/TC 39/SC 2 - Test conditions for metal cutting machine tools
• Drafting Committee: ISO/TC 39/SC 2 - Test conditions for metal cutting machine tools
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 17-May-2022
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Revises: ISO 3686:1976 - Test conditions for turret and single spindle co-ordinate drilling and boring machines with table of fixed height with vertical spindle - High accuracy machines - Testing of the accuracy
• Effective Date: 15-Apr-2008

Overview

ISO 3686-2:2000 defines test conditions and acceptance checks for high‑accuracy portal‑type coordinate drilling and boring machines with a moving table and a vertical spindle. It is Part 2 of ISO 3686 and focuses on testing of the accuracy (geometric and machining tests) for portal machines. The standard complements ISO 230-1 by specifying machine‑type‑specific tests, tolerances and measuring practices for precision drilling/boring equipment.

Key topics and requirements

• Scope and purpose
  • Verification of machine accuracy only (geometric and finishing‑cut machining tests). The standard does not cover dynamic behaviour (vibration, noise) or general machine characteristics (speeds, feeds).
  • Applies to portal (bridge) machines with moving table; excludes jig borers and general machining centres.
• Reference standards and terminology
  • Uses ISO 230-1 for general test code and ISO 841 for axis designation.
  • Metric units (millimetres) and angular deviations primarily expressed as ratios (microradians/arcseconds).
• Geometric tests (examples from clauses)
  • Straightness of X‑axis in the XY plane (G1): 0.015 mm for measuring lengths up to 1 000 mm.
  • Squareness X–Y (G2): 0.02 mm for 500 mm.
  • Squareness of table vs Z (G3/G4): 0.015 mm for 300 mm.
  • Table flatness (G5): 0.03 mm up to 1 000 mm (add 0.01 mm per 1 000 mm; max 0.05 mm).
  • Parallelism and T‑slot alignment (G6–G8): typical tolerances 0.015–0.03 mm.
  • Spindle run‑out and axial slip (G9–G10): examples 0.01–0.02 mm depending on test location.
• Measuring methods and instruments
  • Examples: straightedge, taut wire, precision level, dial gauges (resolution 0.001 mm), microscopes, interferometers, test mandrels.
  • Minimum tolerance floor: 0.005 mm if different measuring lengths are used.
  • Machining tests must use finishing cuts only.

Practical applications and users

• Who uses ISO 3686-2:
  • Machine tool manufacturers (design validation, factory acceptance testing)
  • Quality / metrology engineers (site acceptance, periodic verification)
  • Calibration and testing laboratories
  • End users / production engineers specifying acceptance criteria for high‑accuracy drilling/boring equipment
• Benefits:
  • Provides repeatable, standardized methods and tolerances to verify accuracy of portal drilling/boring machines with moving tables.
  • Facilitates supplier‑customer agreements on acceptance testing and traceable measurement results.

Related standards

• ISO 3686-1 - Part 1: single column type machines
• ISO 230-1:1996 - Test code for machine tools (geometric accuracy)
• ISO 841 - Axis designation for machine tools

Keywords: ISO 3686-2:2000, portal type machines, moving table, coordinate drilling and boring machines, testing of the accuracy, geometric tests, machining tests, spindle run‑out, table flatness, ISO 230-1.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3686-2
First edition
2000-07-15
Test conditions for high accuracy turret
and single spindle coordinate drilling
and boring machines with table of fixed
height with vertical spindle — Testing
of the accuracy —
Part 2:
Portal type machines with moving table
Conditions d'essai des machines à percer et à aléser verticales
monobroches à coordonnées de haute précision avec table de hauteur
fixe — Contrôle de la précision —
Partie 2: Machines à portique avec table mobile
Reference number
©
ISO 2000
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Contents Page
Foreword.iv
1 Scope .1
2 Normative reference .1
3 Terminology and designation of axes .2
4 Preliminary remarks .3
4.1 Measuring units .3
4.2 Reference to ISO 230-1.3
4.3 Testing sequence.3
4.4 Tests to be performed .3
4.5 Measuring instruments .3
4.6 Minimum tolerance .3
4.7 Machining tests.3
5 Geometric tests.4
5.1 Linear axes .4
5.2 Table.8
5.3 Spindle .12
5.4 Multi-spindle turret head.15
6 Machining test.16
Bibliography.17
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 3686 may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 3686-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 39, Machine tools,
Subcommittee SC 2, Test conditions for metal cutting machine tools.
This first edition of ISO 3686-2 together with ISO 3686-1 cancel and replace ISO 3686:1976, of which they
constitute a technical revision.
ISO 3686 consists of the following parts, under the general title Test conditions for high accuracy turret and single
spindle coordinate drilling and boring machines with table of fixed height with vertical spindle — Testing of the
accuracy:
� Part 1: Single column type machines
� Part 2: Portal type machines with moving table
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 3686-2:2000(E)
Test conditions for high accuracy turret and single spindle
coordinate drilling and boring machines with table of fixed height
with vertical spindle — Testing of the accuracy —
Part 2:
Portal type machines with moving table
1 Scope
This part of ISO 3686 specifies, with reference to ISO 230-1, both geometric tests and machining tests on vertical
spindle, portal type coordinate drilling and boring machines. It also specifies the applicable tolerances
corresponding to the above-mentioned tests.
It should be noted that, besides drilling and boring operations, it may be possible to carry out light milling
operations with these machines. However, this part of ISO 3686 does not deal with jig boring machines or
machining centres.
This part of ISO 3686 deals only with the verification of accuracy of the machine. It does not apply to the testing of
the machine operation (vibrations, abnormal noises, stick-slip motion of components, etc.), nor the machine
characteristics (such as speeds, feeds, etc.), which should generally be carried out before testing the accuracy.
This part of ISO 3686 provides the terminology used for the principle components of the machine and indicates the
designation of the axes in accordance with ISO 841.
2 Normative reference
The following normative document contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 3686. For dated references subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 3686 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent edition of the normative document indicated below. For undated references,
the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of
currently valid International Standards.
ISO 230-1:1996, Test code for machine tools — Part 1: Geometric accuracy of machines operating under no-load
or finishing conditions.
3 Terminology and designation of axes
See Figure 1 and Table 1
Figure 1
Table 1
Ref. English French German
Bed Banc Bett
2 Table Table Tisch
3 Slideways for table Glissières de table Tisch-Führungsbahnen
4 Table surface Surface de fixation Aufspannfläche
5 Column, left-hand Montant, gauche Ständer, links
6 Column, right-hand Montant, droit Ständer, rechts
Cross-rail Traverse Querbalken
8 Slideways for cross-rail Glissières de traverse Querbalken-Führungsbahnen
9 Spindle head Poupée porte-broche Spindelstock
10 Spindle head saddle Chariot poupée porte-broche Spindelstockschlitten
11 Spindle Broche Spindel
12 Quill Fourreau porte-broche Spindelpinole
Bridge Pont Traverse
NOTE In addition to terms used in two of the three ISO languages (English and French), this table gives the equivalent term in
German; these are published under the responsability of member body for Germany (DIN). However, only the terms given in the official
languages can be considered as ISO terms.
2 © ISO 2000 – All rights reserved

4 Preliminary remarks
4.1 Measuring units
In this part of ISO 3686, all linear dimensions, deviations and corresponding tolerances are expressed in
millimetres; angular dimensions are expressed in degrees, and angular deviations and the corresponding
tolerances are expressed primarily in ratios, but in some cases microradians or arcseconds may be used for
clarification purposes. The equivalence of the following expressions should be kept in mind:
0,010/1 000 = 10 �rad � 2''
4.2 Reference to ISO 230-1
To apply this part of ISO 3686, reference shall be made to ISO 230-1, especially for the installation of the machine
before testing, warming up of the spindle and other moving components, description of measuring methods and
recommended accuracy of testing equipment.
In the “Observations” block of the tests described in clauses 5 and 6 the instructions are followed by a reference to
the corresponding clause in ISO 230-1, in cases where the test concerned is in compliance with the specifications
of ISO 230-1.
4.3 Testing sequence
The sequence in which the tests are presented in this part of ISO 3686 in no way defines the practical order of
testing. In order to make the mounting of instruments or gauging easier, tests may be performed in any order.
4.4 Tests to be performed
When testing a machine, it is not always necessary nor possible to carry out all the tests described in this part of
ISO 3686. When the tests are required for acceptance purposes, it is up to the user to choose, in agreement with
the supplier/manufacturer, those tests relating to the components and/or the properties of the machine which are of
interest. These tests are to be clearly stated when ordering a machine.
It should be noted that, for turret head-drilling machines, all the geometric tests that concern the rotation of the
spindle, i.e., tests G9, G10, G11 and G12, should be carried out on all spindles.
4.5 Measuring instruments
The m
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 3686-2
Première édition
2000-07-15
Conditions d'essai des machines
à percer et à aléser verticales monobroches
à coordonnées de haute précision
avec table de hauteur fixe — Contrôle
de la précision —
Partie 2:
Machines à portique avec table mobile
Test conditions for high accuracy turret and single spindle coordinate
drilling and boring machines with table of fixed height with vertical
spindle — Testing of the accuracy —
Part 2: Portal type machines with moving table
Numéro de référence
©
ISO 2000
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Imprimé en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos.iv
1 Domaine d'application.1
2Référence normative .1
3 Terminologie et désignation des axes .1
4 Observations préliminaires .3
4.1 Unités de mesure.3
4.2 Référence à l'ISO 230-1 .3
4.3 Ordre des essais.3
4.4 Essais à réaliser.3
4.5 Instruments de mesure .3
4.6 Tolérance minimale .3
4.7 Essais d'usinage.3
5 Essais géométriques.4
5.1 Axes linéaires.4
5.2 Table.8
5.3 Broche.12
5.4 Tourelle revolver.15
6 Essai d'usinage.16
Bibliographie .17
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 confiéeaux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude aledroit de fairepartie ducomité
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments delaprésente partie de l’ISO 3686 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.
La Norme internationale ISO 3686-2 a étéélaboréepar le comité technique ISO/TC 39, Machines-outils,
sous-comité SC 2, Conditions de réception des machines travaillant par enlèvement de métal.
Cette première édition de l’ISO 3686-1 ainsi que l’ISO 3686-2 annulent et remplacent l’ISO 3686:1976, dont elles
constituent une révision technique.
L'ISO 3686 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Conditions d'essai des machines à
percer et à aléser verticales monobroches à coordonnées de haute précision avec table de hauteur fixe — Contrôle
de la précision:
� Partie 1: Machines à un montant
� Partie 2: Machines à portique avec table mobile
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NORME INTERNATIONALE ISO 3686-2:2000(F)
Conditions d'essai des machines à percer et à aléser verticales
monobroches à coordonnées de haute précision avec table
de hauteur fixe — Contrôle de la précision —
Partie 2:
Machines à portique avec table mobile
1 Domaine d'application
La présente partiedel'ISO3686spécifie, par référence à l'ISO 230-1, les essais géométriques et les essais
d'usinage pour les machines à percer et à aléser verticales à portique avec table mobile, à coordonnées. Elle
spécifie également les tolérances applicables correspondant aux essais susmentionnés.
Hormis les opérations de perçage et d'alésage, il est à noter qu'il est possible d'effectuer des opérations restreintes
de fraisage avec ces machines. La présente partie de l'ISO 3686 ne s'applique toutefois pas aux machines à
percer de précision ni aux centres d'usinage.
La présente partie de l'ISO 3686 ne traite que du contrôle de la précision de la machine. Elle ne concerne ni
l'examen de son fonctionnement (vibrations, bruits anormaux, points durs dans les déplacements d'organes, etc.)
ni celui de ses caractéristiques (vitesses, avances, etc.), examens qui doivent en général précéder celui de la
précision.
La présente partiedel'ISO3686définit la terminologie utiliséepour les éléments principaux de la machine et
indiqueladésignation des axes conformément à l’ISO 841.
2Référence normative
Le document normatif suivant contient des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 3686. Pour les références datées, les amendements
ultérieurs ou les révisions de cette publication ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords
fondés sur la présente partie de l'ISO 3686 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer l'édition la plus
récente du document normatif indiqué ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition du document
normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des Normes
internationales en vigueur.
ISO 230-1:1996, Code d'essai des machines-outils — Partie 1: Précision géométrique des machines fonctionnant à
vide ou dans des conditions de finition.
3 Terminologie et désignation des axes
Voir Figure 1 et Tableau 1.
Figure 1
Tableau 1
Repère Français Anglais Allemand
1 Banc Bed Bett
2 Table Table Tisch
3 Glissières de table Slideways for table Tisch-Führungsbahnen
4 Surface de fixation Table surface Aufspannfläche
5 Montant, gauche Column, left-hand Ständer, links
6 Montant, droit Column, right-hand Ständer, rechts
7 Traverse Cross rail Querbalken
8 Glissières de traverse Slideways cross rail Querbalken-Führungsbahnen
9 Poupée porte-broche Spindle head Spindelstock
10 Chariot poupée porte-broche Spindle head saddle Spindelstockschlitten
11 Broche Spindle Spindel
12 Fourreau porte-broche Quill Spindelpinole
13 Pont Bridge Traverse
NOTE En complément des termes utilisés dans deux des trois langues officielles de l'ISO (anglais et français), ce tableau donne
les termes équivalents en allemand; ces termes sont publiés sous la responsabilité du comité membre de l'Allemagne (DIN). Toutefois,
seuls les termes donnés dans les langues officielles peuvent être considérés comme étant des termes de l’ISO.
2 © ISO 2000 – Tous droits réservés

4 Observations préliminaires
4.1 Unités de mesure
Dans la présente partie de l'ISO 3686, toutes les dimensions linéaires, les écarts ainsi que les tolérances
correspondantes sont exprimés en millimètres; les dimensions angulaires sont exprimées en degréset les écarts
angulaires ainsi que les tolérances correspondantes sont principalement exprimés sous forme de rapports, mais,
dans certains cas, pour plus de clarté, ils sont exprimés en microradians ou en secondes d'arc. Il convient de se
rappeler de l'équivalence des expressions suivantes:
0,010/1 000 = 10 �rad � 2"
4.2 Référence à l'ISO 230-1
Pour l'application de la présente partie de l'ISO 3686, il est nécessaire de se reporter à l'ISO 230-1, notamment en
ce qui concerne l'installation de la machine avant essais, la mise en température de la broche et autres organes
mobiles, la description des méthodes de mesurage, ainsi que la précision recommandée pour les instruments de
contrôle.
Dans la case «Observations» des opérations décrites dans les articles 5 et 6, les instructions sont suivies d’une
référence au paragraphe correspondant de l'ISO 230-1, dans les cas où l'essai concerné est conforme aux
spécifications de l'ISO 230-1.
4.3 Ordre des essais
L'ordre dans lequel les essais sont présentés dans la présente partie de l'ISO 3686 ne définit nullement l'ordre
pratique de succession des opérations de mesurage. Il peut être procédé aux essais, notamment pour des
questions de facilité de contrôle ou de montage des appareils de vérification, dans un ordre entièrement différent.
4.4 Essais à réaliser
Il n'est pas toujours nécessaire, ni possible, d'effectuer la totalité des essais figurant dans la présente partie de
l'ISO 3686. Lorsque les essais sont requis à des fins de réception, il appartient à l'utilisateur de choisir, en accord
avec le fournisseur/constructeur, les seuls essais correspondant aux composants et/ou aux propriétésde la
machine qui l'intéressent. Ces essais doivent être clairement précisés lors de la passation de la commande.
Il est à noter que pour les machines à percer à tourelle, il convient
...