Test conditions for machining centres — Part 9: Evaluation of the operating times of tool change and pallet change

Conditions d'essai pour centres d'usinage — Partie 9: Évaluation des temps opératoires de changement d'outils et de changement de palettes

La présente partie de l'ISO 10791 spécifie certaines conditions d'essai types permettant d'évaluer la longueur conventionnelle des temps opératoires pris par la machine pour exécuter les différentes fonctions de coupe du métal. Elle admet deux types de temps opératoires, à savoir les temps opératoires pris par les fonctions de - changement d'outils automatique (voir article 5); - changement de palettes automatique (voir article 6). L'objectif des méthodes décrites dans la présente partie de l'ISO 10791 est de permettre la comparaison de la performance des différents centres d'usinage de taille et de caractéristiques similaires. Les données obtenues peuvent également être utilisées pour établir les temps de changement conventionnels dans les publications techniques de manière uniforme et comparable. Il est également possible de les vérifier sur une machine, neuve ou en cours de cycle d'exploitation.

General Information

Status
Published
Publication Date
14-Mar-2001
Current Stage
9020 - International Standard under periodical review
Start Date
15-Jul-2011
Completion Date
15-Oct-2022
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ISO 10791-9:2001 - Test conditions for machining centres
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ISO 10791-9:2001 - Conditions d'essai pour centres d'usinage
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10791-9
First edition
2001-03-15
Test conditions for machining centres —
Part 9:
Evaluation of the operating times of tool
change and pallet change
Conditions d'essai pour centres d'usinage —
Partie 9: Évaluation des temps opératoires de changement d'outils et de
changement de palettes
Reference number
ISO 10791-9:2001(E)
ISO 2001
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10791-9:2001(E)
PDF disclaimer

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or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or ISO's member body

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Printed in Switzerland
ii © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 10791-9:2001(E)
Contents Page

Foreword.....................................................................................................................................................................iv

Introduction.................................................................................................................................................................v

1 Scope ..............................................................................................................................................................1

2 Normative references ....................................................................................................................................1

3 Terms and definitions ...................................................................................................................................2

4 Preliminary remarks ......................................................................................................................................2

4.1 Measuring units .............................................................................................................................................2

4.2 Measuring instruments .................................................................................................................................2

4.3 Test to be performed .....................................................................................................................................2

4.4 Safeguarding..................................................................................................................................................2

5 Evaluation of the cut-to-cut tool change time (CTC)..................................................................................2

5.1 Process ...........................................................................................................................................................2

5.2 Reference position and tool change position.............................................................................................3

5.3 Tool store configurations .............................................................................................................................4

5.4 Tool store management ................................................................................................................................4

5.5 Test procedure...............................................................................................................................................4

5.6 Universal heads .............................................................................................................................................6

5.7 Presentation of the results ...........................................................................................................................6

6 Evaluation of the pallet change time (PCT).................................................................................................7

6.1 Process ...........................................................................................................................................................7

6.2 Reference position, P ..................................................................................................................................7

6.3 Pallet store configuration .............................................................................................................................8

6.4 Pallet store management ..............................................................................................................................9

6.5 Test procedure.............................................................................................................................................11

6.6 Presentation of the results .........................................................................................................................12

Annex A (informative) Principles on which the test cycles are based ................................................................14

© ISO 2001 – All rights reserved iii
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ISO 10791-9:2001(E)
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 10791 may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

International Standard ISO 10791-9 was prepared by Technical Committee ISO/TC 39, Machine tools,

Subcommittee SC 2, Test conditions for metal cutting machine tools.

ISO 10791 consists of the following parts, under the general title Test conditions for machining centres:

� Part 1: Geometric tests for machines with horizontal spindle and with accessory heads (horizontal Z-axis)

� Part 2: Geometric tests for machines with vertical spindle or universal heads with vertical primary rotary axis

(vertical Z-axis)

� Part 3: Geometric tests for machines with integral indexable or continuous universal heads (vertical Z-axis)

� Part 4: Accuracy and repeatability of positioning of linear and rotary axes
� Part 5: Accuracy and repeatability of positioning of work-holding pallets
� Part 6: Accuracy of feeds, speeds and interpolations
� Part 7: Accuracy of a finished test piece

� Part 8: Evaluation of the contouring performance in the three coordinate planes

� Part 9: Evaluation of the operating times of tool change and pallet change
� Part 10: Evaluation of the thermal distortions
� Part 11: Evaluation of the noise emission
Annex A of this part of ISO 10791 is for information only.
iv © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 10791-9:2001(E)
Introduction

A machining centre is a numerically controlled machine tool capable of performing multiple machining operations,

including milling, boring, drilling and tapping, as well as automatic tool changing from a magazine or similar storage

unit in accordance with a machining programme. Most machining centres have facilities for automatically changing

the direction in which the workpieces are presented to the tool.

The purpose of ISO 10791 is to supply information as wide and comprehensive as possible on tests and checks

which can be carried out for comparison, acceptance, maintenance or any other purpose.

ISO 10791 specifies, by reference to the relevant parts of ISO 230, Test code for machine tools, several families of

tests for machining centres with horizontal or vertical spindle or with universal heads of different types, standing

alone or integrated in flexible manufacturing systems. ISO 10791 also establishes the tolerances or maximum

acceptable values for the test results corresponding to general purpose and normal accuracy machining centres.

ISO 10791 is also applicable, totally or partially, to numerically controlled milling and boring machines, when their

configuration, components and movements are compatible with the tests described herein.

© ISO 2001 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10791-9:2001(E)
Test conditions for machining centres —
Part 9:
Evaluation of the operating times of tool change and pallet change
1 Scope

This part of ISO 10791 specifies certain standard test conditions for assessing the conventional length of the

operating times spent by the machine to carry out different metal cutting functions. It considers two types of

operating times, namely those taken by the functions of:
� automatic tool change (see clause 5);
� automatic pallet change (see clause 6).

The purpose of the methods described in this part of ISO 10791 is to permit the comparison of the performance of

different machining centres of similar size and features.

The data obtained may also be used to establish conventional change times in technical literature in a uniform and

comparable way. It is also possible to check them on a machine, both when it is new and during its working life.

2 Normative references

The following normative documents contain provisions, which, through reference in this text, constitute provisions

of this part of ISO 10791. 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 10791 are encouraged to

investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents 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 10791-1:1998, Test conditions for machining centres — Part 1: Geometric tests for machines with horizontal

spindle and with accessory heads (horizontal Z-axis).

ISO 10791-2:2001, Test conditions for machining centres — Part 2: Geometric tests for machines with vertical

spindle or universal heads with vertical primary rotary axis (vertical Z-axis).

ISO 10791-3:1998, Test conditions for machining centres — Part 3: Geometric tests for machines with integral

indexable or continuous universal heads (vertical Z-axis).
© ISO 2001 – All rights reserved 1
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ISO 10791-9:2001(E)
3 Terms and definitions

For the purposes of this part of ISO 10791, the following terms and definitions apply.

3.1
cut-to-cut tool change time
CTC

interval of time between the beginning of the removal of a tool to be changed from a reference position, P ,in the

machining volume and the end of the approach of the next tool to the same position

NOTE CTC is more suitable to judge the automatic tool change operation than the pure tool change time, because CTC

takes into account all the steps required for changing tools in an automatic process.

3.2
pallet change time
PCT

interval of time between the beginning of the removal of a pallet to be changed from a reference position, P ,in the

machining volume and the end of the approach of the next pallet to the same position

4 Preliminary remarks
4.1 Measuring units

In this part of ISO 10791 all linear dimensions are expressed in millimetres and time is expressed in seconds.

4.2 Measuring instruments

The measuring instruments indicated are only examples. Other instruments, measuring the same quantities and

having at least the same accuracy, may be used.
4.3 Test to be performed

When testing a machine, it is not always necessary or possible to carry out all the tests described in ISO 10791.

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. The mere reference to ISO 10791 for the

acceptance tests, without specifying the tests to be carried out and without agreement on the relevant expenses,

cannot be considered as binding for the contracting parties.
4.4 Safeguarding

For safety reasons, the machine, where reasonably practicable, should be fully assembled and guarded, with

guards and protective devices in place and functional.
5 Evaluation of the cut-to-cut tool change time (CTC)
5.1 Process
CTC includes, where applicable:

a) the movement between the reference position, P , and the tool change position, P ;

R C
b) the search for the next tool (in most cases, see Table A.2);
c) the tool change;
2 © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 10791-9:2001(E)

d) the opening and closing of movable covers between the tool store and the work zone;

e) the return to the reference position from the tool change position.

NOTE Spindle deceleration and acceleration times are assumed to be contained within phases a) and e) mentioned

above.
5.2 Reference position and tool change position
5.2.1 Identification of the machining volume

The machining volume shall be identified by the maximum working travel distances of the three main coordinate

axes. The extensions of the travel ranges of these coordinate axes which are used for auxiliary functions only (such

as tool change or pallet change) shall be considered outside the machining volume.

Movable components in excess of the three main coordinate axes, such as sliding spindles, quills or rams, shall be

maintained retracted, in a position not requiring their movement for the tool change.

5.2.2 Reference position, P

The reference position, P , is a position in the machining volume generally defined by the values along the three

main coordinate axes as specified in this part of ISO 10791.
5.2.2.1 Machining centres with horizontal Z-axis

For machine configurations such as those shown in Figure 1 of ISO 10791-1:1998, the reference position is

identified by the following values:
� X at mid-travel of the X-axis;
� Y at 1/4 of the Y-travel from its lower limit;

� Z at a position where the spindle nose is at the edge of the table nearest to the column.

If the table is rectangular, its longer side shall be parallel to the X-axis.
5.2.2.2 Machining centres with vertical Z-axis

For machine configurations such as those shown in Figure 1 of ISO 10791-2:— and ISO 10791-3:1998, the

reference position is identified by the following values:
� X at mid-travel of the X-axis;
� Y at mid-travel of the Y-axis;
� Z at mid-travel of the Z-axis.
5.2.3 Tool change position, P

The tool change position, P , is determined by the machine configuration. Its coordinates are X ,Y and Z .

C C C C
© ISO 2001 – All rights reserved 3
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ISO 10791-9:2001(E)
5.3 Tool store configurations
5.3.1 General

The three configurations of tool stores given in 5.3.2 to 5.3.4 can be considered, where N indicates the store

capacity in number of spaces.
5.3.2 Drum or chain type bidirectional tool stores

In this type of tool store the last tool T is the closest to T and T is the furthest from T .

N 1 N/2 1
5.3.3 Drum or chain type unidirectional tool stores

In this type of tool store, the last tool T is the closest to T in one direction and the furthest in the opposite

N 1
direction.
5.3.4 Box or matrix type tool stores

In this type of tool store, the last tool T is the furthest from T and T is the closest to T .

N 1 2 1
5.4 Tool store management
5.4.1 General

As far as the store management is concerned, the two types of tool stores given in 5.4.2 and 5.4.3 are considered

in this part of ISO 10791.
5.4.2 Fixed access tool stores

In these types of stores, tools are directly exchanged between the machine spindle and the store, and the

management of the tool handling is rigid, in that each tool shall be put back in its slot before the next one can be

taken. They may be movable tool stores (for instance drum or chain stores) or fixed tool stores (for instance box

type stores) where each tool is assigned to its own slot.
5.4.3 Random access tool stores

In these types of stores, a two-position tool changer is used to exchange tools between the machine spindle and

the store. This design allows a random positioning by which a tool can be stored in any one of the empty slots after

the next one has been loaded into the machine spindle. They may be movable tool stores (for instance drum or

chain stores) or fixed tool stores (for instance stores served by a robot).
5.5 Test procedure
5.5.1 Data to be measured

With both fixed access tool stores and random access tool stores, the tool change time is variable, depending

mainly on the search time. Therefore, this part of ISO 10791 specifies methods enabling the maximum and the

minimum values of the tool change time to be measured.
5.5.2 Testing equipment

The test requires a minimum of two tool holders and a stopwatch. A dial gauge can be used to record that the

spindle has reached the reference position.
4 © ISO 2001 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 10791-9:2001(E)
5.5.3 Test execution
5.5.3.1 General

The complete test is made up of ten tool change cycles carried out under numerical control without interruption of

the test programme between the start and the finish.
The test programme starts with the first tool holder i
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10791-9
Première édition
2001-03-15
Conditions d'essai pour centres
d'usinage —
Partie 9:
Évaluation des temps opératoires
de changement d'outils et de changement
de palettes
Test conditions for machining centres —
Part 9: Evaluation of the operating times of tool change and pallet change
Numéro de référence
ISO 10791-9:2001(F)
ISO 2001
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10791-9:2001(F)
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ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation, veuillez en informer le

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forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l’ISO à

l’adresse ci-aprèsouducomité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Imprimé en Suisse
ii © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 10791-9:2001(F)
Sommaire Page

Avant-propos..............................................................................................................................................................iv

Introduction.................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application...................................................................................................................................1

2Références normatives .................................................................................................................................1

3Termesetdéfinitions.....................................................................................................................................2

4 Observations préliminaires ..........................................................................................................................2

4.1 Unités de mesure...........................................................................................................................................2

4.2 Instruments de mesure .................................................................................................................................2

4.3 Essai à réaliser...............................................................................................................................................2

4.4 Sécurité...........................................................................................................................................................2

5 Évaluation du temps de changement d'outils copeaux à copeaux (CTC)...............................................2

5.1 Processus.......................................................................................................................................................2

5.2 Position de référence et position de changement d'outils........................................................................3

5.3 Configurations du magasin d'outils ............................................................................................................4

5.4 Gestion du magasin d'outils.........................................................................................................................4

5.5 Mode opératoire d'essai................................................................................................................................4

5.6 Têtes universelles..........................................................................................................................................6

5.7 Présentation des résultats............................................................................................................................6

6 Évaluation du temps de changement de palettes (PCT) ...........................................................................7

6.1 Processus.......................................................................................................................................................7

6.2 Position de référence, P .............................................................................................................................7

6.3 Configurations des magasins de palettes ..................................................................................................8

6.4 Gestion de magasins de palettes.................................................................................................................9

6.5 Mode opératoire d'essai..............................................................................................................................11

6.6 Présentation des résultats..........................................................................................................................12

Annexe A (informative) Principes de base des cycles d'essai.............................................................................14

© ISO 2001 – Tous droits réservés iii
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ISO 10791-9:2001(F)
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 10791 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 10791-9 a étéélaborée par le comité technique ISO/TC 39, Machines-outils,sous-

comité SC 2, Conditions de réception des machines travaillant par enlèvement de métal.

L'ISO 10791 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Conditions d'essai pour centres

d'usinage:

� Partie 1: Essais géométriques des machines à broche horizontale et à têtes accessoires (axe Z horizontal)

� Partie 2: Essais géométriques des machines à broche verticale ou à têtes universelles à axe principal de

rotation vertical (axe Z vertical)

� Partie 3: Essais géométriques des machines à têtes universelles intégrées à indexage ou continues (axe Z

vertical)

� Partie 4: Précision et répétabilité de positionnement des axes linéaires et rotatifs

� Partie 5: Précision et répétabilité de positionnement des palettes porte-pièces

� Partie 6: Précision des avances, vitesses et interpolations
� Partie 7: Précision d'une pièce d'essai usinée

� Partie 8: Évaluation des performances en contournage dans les trois plans de coordonnées

� Partie 9: Évaluation des temps opératoires de changement d'outils et de changement de palettes

� Partie 10: Évaluation des distorsions thermiques
� Partie 11: Évaluation des émissions de bruit

L'annexe A de la présente partie de l'ISO 10791 est donnée uniquement à titre d'information.

iv © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 10791-9:2001(F)
Introduction

Un centre d'usinage est une machine-outil à commande numérique qui peut réaliser des opérations d’usinage

multiples comprenant: fraisage, alésage, perçage et taraudage, ainsi que les changements automatiques d’outils à

partir d'un magasin ou d'une unité de stockage similaire dans le cadre d'un programme d'usinage. La plupart des

centres d'usinage sont équipés de dispositifs permettant de changer automatiquement la direction dans laquelle les

pièces sont présentées à l'outil.

L'objet de l'ISO 10791 est de fournir une information aussi étendue et approfondie que possible sur les essais et

contrôles qui peuvent être effectués à des fins de comparaison, de réception, de maintenance ou autres.

L'ISO 10791 spécifie, par référence aux parties correspondantes de l'ISO 230, Code d'essai des machines-outils,

plusieurs familles d'essais pour centres d'usinage à broche horizontale ou verticale ou à têtes de broche

universelles de différents types, destinés àêtre autonomes ou àêtre intégrésdansdes systèmes de fabrication.

L'ISO 10791 établit également les tolérances ou les valeurs maximales admissibles pour les résultats d’essais

correspondant aux centres d’usinage à usage général et de précision normale.

L'ISO 10791 est également applicable, en totalité ou en partie, aux machines à aléser et à fraiser à commande

numérique lorsque leur configuration, leurs composants et leurs mouvements sont compatibles avec les essais

décrits dans ce document.
© ISO 2001 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 10791-9:2001(F)
Conditions d'essai pour centres d'usinage —
Partie 9:
Évaluation des temps opératoires de changement d'outils
et de changement de palettes
1 Domaine d'application

La présente partie de l'ISO 10791 spécifie certaines conditions d'essai types permettant d'évaluer la longueur

conventionnelle des temps opératoires pris par la machine pour exécuter les différentes fonctions de coupe du

métal. Elle admet deux types de temps opératoires, à savoir les temps opératoires pris par les fonctions de

� changement d'outils automatique (voir article 5);
� changement de palettes automatique (voir article 6).

L'objectif des méthodes décrites dans la présente partie de l'ISO 10791 est de permettre la comparaison de la

performance des différents centres d'usinage de taille et de caractéristiques similaires.

Les données obtenues peuvent également être utilisées pour établir les temps de changement conventionnels

dans les publications techniques de manière uniforme et comparable. Il est également possible de les vérifier sur

une machine, neuve ou en cours de cycle d'exploitation.
2Références normatives

Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,

constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 10791. Pour les références datées, les

amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes

aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 10791 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les

éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués 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 10791-1:1998, Conditions d'essai pour centres d'usinage — Partie 1: Essais géométriques des machines à

broche horizontale et à têtes accessoires (axe Z horizontal).

ISO 10791-2:2001, Conditions d'essai pour centres d'usinage — Partie 2: Essais géométriques des machines à

broche verticale ou à têtes universelles à axe principal de rotation vertical (axe Z vertical).

ISO 10791-3:1998, Conditions d'essai pour centres d'usinage — Partie 3: Essais géométriques des machines à

têtes universelles intégrées à indexage ou continues (axe Z vertical).
© ISO 2001 – Tous droits réservés 1
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ISO 10791-9:2001(F)
3 Termes et définitions

Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 10791, les termes et définitions suivants s’appliquent.

3.1
temps de changement d'outils copeaux à copeaux
CTC

intervalle de temps entre le début du retrait d'un outil à changer d'une position de référence, P , dans le volume

d'usinage et la fin de l'approche de l'outil suivant vers la même position

NOTE Le CTC convient mieux à l'évaluation de l'opération de changement d'outils automatique que le temps de

changement d'outils pur, car il prend en compte toutes les étapes requises pour changer les outils dans le cadre d'un processus

automatique.
3.2
temps de changement de palettes
PCT

intervalle de temps entre le début du retrait d'une palette à changer d'une position de référence, P , dans le

volume d'usinage et la fin de l'approche de la palette suivante vers la même position

4 Observations préliminaires
4.1 Unités de mesure

Dans la présente partie de l'ISO 10791, toutes les dimensions linéaires sont exprimées en millimètres et le temps

est exprimé en secondes.
4.2 Instruments de mesure

Les instruments de mesure indiqués sont donnés à titre d'exemple uniquement. D'autres instruments, mesurant les

mêmes quantités et ayant au moins la même précision, peuvent être utilisés.
4.3 Essai à réaliser

Lors de l'essai d'une machine, il n'est pas toujours nécessaire, ni possible, d'effectuer la totalité des essais décrits

dans l'ISO 10791. 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 propriétésdela

machine pertinents. Ces essais doivent être clairement indiqués lors de la commande de la machine. Une simple

référence à l'ISO 10791 pour les essais de réception, sans spécification des essais à réaliser et sans accord sur

les frais correspondants, ne peut pas être considérée comme un engagement des parties contractantes.

4.4 Sécurité

Pour des raisons de sécurité, il convient que la machine, lorsqu'il est raisonnablement possible de le faire, soit

montée entièrement, y compris les capots et dispositifs de protection.
5 Évaluation du temps de changement d'outils copeaux à copeaux (CTC)
5.1 Processus
Le CTC comprend, le cas échéant:

a) le mouvement entre la position de référence, P , et la position de changement d'outils, P ;

R C
b) la recherche de l'outil suivant (dans la plupart des cas, voir Tableau A.2);
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c) le changement d'outils;

d) l'ouverture et la fermeture des capots mobiles entre le magasin d’outils et la zone de travail;

e) le retour à la position de référence à partir de la position de changement d'outils.

NOTE Les temps d’accélération et de décélération de broche sont supposés contenus dans les phases a) et e)

mentionnées ci-dessus.
5.2 Position de référence et position de changement d'outils
5.2.1 Identification du volume d'usinage

Le volume d'usinage doit être identifié par les distances de course d'usinage maximales des trois principaux axes

de coordonnées. Les extensions des plages de course de ces axes de coordonnées qui sont seulement utilisées

comme des fonctions auxiliaires (telles qu'un changement d'outils ou un changement de palettes) doivent être

considérées hors du volume d'usinage.

Les éléments mobiles en plus des trois principaux axes de coordonnées, tels que les broches coulissantes, les

fourreaux ou les coulisseaux, doivent être maintenus rétractés dans une position qui ne nécessite pas qu'ils soient

déplacés pour le changement d'outils.
5.2.2 Position de référence, P

La position de référence, P , est une position dans le volume d'usinage généralement définie par les valeurs

situées le long des trois principaux axes de coordonnées comme spécifié dans la présente partie de l’ISO 10791.

5.2.2.1 Centres d'usinage à axe Z horizontal

Pour les configurations de machine telles que celles indiquées à la Figure 1 de l'ISO 10791-1:1998, la position de

référence est identifiée par les valeurs suivantes:
� X à mi-course de l'axe X;
� Y à 1/4delacourseY àpartir desalimiteinférieure;

� Z dans une position où le nez de broche est au bord de la table le plus proche de la colonne.

Si la table est rectangulaire, son côté le plus long doit être parallèle à l'axe X.

5.2.2.2 Centres d'usinage à axe Z vertical

Pour les configurations de machine telles que celles indiquées à la Figure1del'ISO10791-2:— et de

l'ISO 10791-3:1998, la position de référence est identifiée par les valeurs suivantes:

� X à mi-course de l'axe X;
� Y à mi-course de l'axe Y;
� Z à mi-course de l'axe Z.
5.2.3 Position de changement d'outils, P

La position de changement d'outils, P ,est déterminée par la configuration de la machine. Ses coordonnées sont

X ,Y et Z .
C C C
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5.3 Configurations du magasin d'outils
5.3.1 Généralités

Il est possible de considérer les trois configurations de magasin d'outils données en 5.3.2 à 5.3.4, où N indique la

capacité du magasin en nombre d'alvéoles.
5.3.2 Magasins d'outils bidirectionnels de type tambour ou chaîne

Dans ce type de magasins d'outils, le dernier outil T estleplusprochedeT et T est le plus éloigné de T .

N 1 N/2 1
5.3.3 Magasins d'outils unidirectionnels de type tambour ou chaîne

Dans ce type de magasins d'outils, le dernier outil T est leplusprochedeT dans un sens et le plus éloigné dans

N 1
le sens opposé.
5.3.4 Magasins d'outils de type boîte ou matrice

Dans ce type de magasins d'outils, le dernier outil T est le plus éloigné de T et T estleplus prochede T .

N 1 2 1
5.4 Gestion du magasin d'outils
5.4.1 Généralités

En ce qui concerne la gestion du magasin, les deux types de magasins d'outils donnés en 5.4.2 et 5.4.3 sont pris

en compte dans la présente partie de l’ISO 10791.
5.4.2 Magasins d'outils à accèsfixe

Dans ce type de magasins, les outils sont directement échangés entre la bobine de la machine et le magasin, et la

gestion de la manutention des outils est rigide, c'est-à-dire que chaque outil doit être reposé dans sa propre rainure

avant que le prochain puisse être pris. Il peut s'agir de magasins d'outils mobiles (par exemple des magasins à

tambour ou à chaîne) ou de magasins d'outils fixes (par exemple des magasins de type boîte) où chaque outil est

assignéà sa propre rainure.
5.4.3 Magasins d'outils à accèsaléatoire

Dans ce type de magasins, un changeur d'outils à deux positions est utilisé pour échanger les outils entre la

broche de la machine et le magasin. Cette conception permet un positionnement aléatoire par lequel un outil peut

être stocké dans l'une quelconque des rainures vides après que l'outil suivant a été chargé sur labrochedela

machine. Il peut s'agir de magasins d'outils mobiles (par exemple des magasins à tambour ou à chaîne) ou des

magasins d'outils fixes (par exemple des magasins chargés par un robot).
5.5 Mode opératoire d'essai
5.5.1 Données à mesurer

Pour les magasins d'outils à accès fixe comme pour les magasins d'outils à accèsaléatoire, le temps de

changement d’outils varie, principalement en fonction du temps de recherche. Par conséquent, la présente partie

de l’ISO 10791 spécifie des méthodes permettant de mesurer les valeurs maximale et minimale du temps de

changement d'outils.
5.5.2 Équipement d'essai

L'essai requiert un minimum de deux porte-outils et un chronomètre. Il est possible d'utiliser un comparateur à

cadran pour enregistrer que la broche a atteint la position de référence.
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5.5.3 Réalisation de l'essai
5.5.3.1 Généralités

L'essai complet est constitué de dix cycles de changement d'outils effectués par commande numérique sans

interruption du programme d'essai entre le débutetlafin.

Le programme d'essai débute avec le premier porte-outil dans la broche et l'autre (ou les autres) prêt(s) dans la (ou

les) rainure(s) appropriée(s) du magasin en fonction du temps à mesurer (tel que spécifié en 5.5.3.2.1, 5.5.3.2.2 ou

5.5.3.3.1) ou dans la position d'attente du changeur d'outils (voir 5.5.3.3.2). Les axes de la machine doivent être

dans la position de référence, P ,spécifiée en 5.2.2.

Le programme d'essai s'achève lorsque tous les cycles de changement d'outils programmés ont eu lieu, le dernier

porte-outil étant dans la broche et les axes de la machine de nouveau en position de référence, P .

Chaque cycle d'essai doit débuter avec un déplacement rapide de la position de référence, P , à la position de

changement d'outils, n'importe quel axe de la machine pouvant être utili
...

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