ISO 13041-6:2005

Test conditions for numerically controlled turning machines and turning centres — Part 6: Accuracy of a finished test piece

ISO 13041-6:2005 specifies, with reference to ISO 230-1, a series of cutting tests, under finishing conditions, of standard test pieces as well as the characteristics and dimensions of the test pieces themselves. It is intended to supply minimum requirements for assessing the cutting accuracy of the machine.

Conditions d'essai des tours à commande numérique et des centres de tournage — Partie 6: Exactitude d'une pièce d'essai usinée

L'ISO 13041-6:2005 spécifie, en faisant référence à l'ISO 230-1:1996, une série d'essais d'usinage, dans les conditions de finition des pièces d'essai normalisées, ainsi que les caractéristiques et les dimensions des pièces d'essai proprement dites. L'ISO 13041-6:2005 est destinée à fournir des spécifications minimales permettant de déterminer l'exactitude de l'usinage de la machine.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 28-Feb-2005
• Withdrawal Date: 28-Feb-2005
• ICS: 25.040.20 - Numerically controlled 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: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 09-Jun-2009

Relations

• Revised: ISO 13041-6:2009 - Test conditions for numerically controlled turning machines and turning centres — Part 6: Accuracy of a finished test piece
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13041-6
First edition
2005-02-15


Test conditions for numerically
controlled turning machines and
turning centres —
Part 6:
Accuracy of a finished test piece
Conditions d'essai des tours à commande numérique et des centres
de tournage —
Partie 6: Exactitude d'une pièce d'essai usinée





Reference number
ISO 13041-6:2005(E)
©
ISO 2005

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ISO 13041-6:2005(E)
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Published in Switzerland

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ISO 13041-6:2005(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Preliminary remarks. 1
3.1 Measuring units. 1
3.2 Reference to ISO 230-1. 1
3.3 Test sequence . 2
3.4 Tests to be performed . 2
3.5 Measuring instruments. 2
3.6 Fixing of test pieces. 2
3.7 Material of test piece, tooling and cutting parameters . 2
3.8 Sizes of test pieces . 2
3.9 Information to be recorded . 3
3.10 Machine size categories. 3
4 Machining tests . 4
Bibliography . 12

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ISO 13041-6:2005(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 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. 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 document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13041-6 was prepared by Technical Committee ISO/TC 39, Machine tools, Subcommittee SC 2, Test
conditions for metal cutting machine tools.
ISO 13041 consists of the following parts, under the general title Test conditions for numerically controlled
turning machines and turning centres:
 Part 1: Geometric tests for machines with a horizontal workholding spindle
 Part 2: Geometric tests for machines with a vertical workholding spindle
 Part 4: Accuracy and repeatability of positioning of linear and rotary axes
 Part 6: Accuracy of a finished test piece
 Part 7: Evaluation of contouring performance in the coordinate planes
 Part 8: Evaluation of thermal distortions
The following parts are under preparation:
 Part 3: Geometric tests for machines with an inverted vertical workholding spindle
 Part 5: Accuracy of feeds, speeds and interpolations
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ISO 13041-6:2005(E)
Introduction
A numerically controlled turning machine is a machine tool in which the principal motion is the rotation of the
workpiece against the stationary cutting tool(s) and where cutting energy is brought by the workpiece and not
by the tool. This machine is controlled by a numerical control (NC) providing automatic function according to of
ISO 13041-1:2004, 3.3.4, and can be of single-spindle or multispindle type.
A turning centre is a NC turning machine equipped with power driven tool(s) and the capacity to orientate the
work holding spindle around its axis. This machine may include additional features such as automatic
tool-changing from a magazine.
The object of ISO 13041 is to supply information as wide and comprehensive as possible on geometric,
positional, contouring, thermal and machining tests, which can be carried out for comparison, acceptance,
maintenance or any other purpose.
ISO 13041 specifies, with reference to the relevant parts of ISO 230, tests for turning centres and numerically
controlled turning machines with/without tailstocks standing alone or integrated in flexible manufacturing
systems. ISO 13041 also establishes the tolerances or maximum acceptable values for the test results
corresponding to general purpose and normal accuracy turning centres and numerically controlled turning
machines.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13041-6:2005(E)

Test conditions for numerically controlled turning machines
and turning centres —
Part 6:
Accuracy of a finished test piece
1 Scope
This part of ISO 13041 specifies, with reference to ISO 230-1, a series of cutting tests, under finishing
conditions, of standard test pieces as well as the characteristics and dimensions of the test pieces themselves.
This part of ISO 13041 is intended to supply minimum requirements for assessing the cutting accuracy of the
machine.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 230-1:1996, Test code for machine tools — Part 1: Geometric accuracy of machines operating under no-
load or finishing conditions
1)
ISO 3442-1 , Machine tools — Dimensions and geometric tests for self-centring chucks with two-piece
jaws — Part 1: Manually operated chucks with tongue and groove type jaws
ISO 13041-1:2004, Test conditions for numerically controlled turning machines and turning centres — Part 1:
Geometric tests for machines with a horizontal workholding spindle
3 Preliminary remarks
3.1 Measuring units
In this part of ISO 13041, 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 in ratios; however, in some cases, microradians or arcseconds may be used for
clarification purposes. The equivalence of the following expressions should always be kept in mind.
0,010/1 000 = 10 µrad ≈ 2"
3.2 Reference to ISO 230-1
To apply this part of ISO 13041, reference shall be made to ISO 230-1, especially for the installation of the
machine before testing, warming up of the machine, description of measuring methods, evaluation and
presentation of the results.

1) To be published. (Revision of ISO 3442:1991 and ISO 9401:1991)
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ISO 13041-6:2005(E)
3.3 Test sequence
The sequence in which the tests are presented in this part of ISO 13041 in no way defines the practical order
of testing.
3.4 Tests to be performed
When testing a machine, it is not always necessary or possible to carry out all the tests described in this part
of ISO 13041. 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. Mere reference
to this part of ISO 13041 for the acceptance tests, without specifying the tests to be carried out, and without
agreement on the relevant expenses, shall not be considered as binding for any contracting party.
NOTE Test pieces M1 and M2 are defined for machines with a horizontal workholding spindle only. Test pieces for
machines with a vertical workholding spindle will be included as soon as ISO 13041-2 and ISO 13041-3 are published.
Tests M1 and M2 may be used for machines with a vertical workholding spindle subject to agreement on the sizes
between manufacturer and the user.
3.5 Measuring instruments
The measuring instruments indicated in the tests described in Clause 4 are examples only. Other instruments
measuring the same qualities and having at least the same accuracy may be used. Dial gauges shall have a
resolution of 0,001 mm or better. Reference should be made to ISO/TS 14253-2 and ISO/TR 16015.
3.6 Fixing of test pieces
The test piece shall be conveniently mounted on a proper fixture or chuck, such that maximum stability of
tools and fixture is achieved. The mounting surfaces of the fixture and the test piece should be flat and/or
cylindrical. It is recommended that suitable means of fixing be used to allow for tool breakthrough (if
applicable).
3.7 Material of test piece, tooling and cutting parameters
The material, tooling and the subsequent cutting parameters for the test piece are subject to agreement
between supplier/manufacturer and user, and shall be recorded.
3.8 Sizes of test pieces
If the test pieces are machined several times, with a consequent reduction of external dimensions, it is
recommended that the final test piece, when used for acceptance purposes, comply with the dimensions
specified in this part of ISO 13041.
If the test pieces come from previous cutting tests and are re-useable, their characteristic dimensions should
remain within ± 10 % of those indicated in this part of ISO 13041. When the test pieces are re-used, a shallow
cut shall be made to clean up all surfaces before new finishing test cuts are taken.
It is also recommended that type and serial number of the machine, date of test and names and orientation of
the axes are m
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13041-6
Première édition
2005-02-15



Conditions d'essai des tours à
commande numérique et des centres de
tournage —
Partie 6:
Exactitude d'une pièce d'essai usinée
Test conditions for numerically controlled turning machines and turning
centres —
Part 6:Accuracy of a finished test piece





Numéro de référence
ISO 13041-6:2005(F)
©
ISO 2005

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ISO 13041-6:2005(F)
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l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.


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Publié en Suisse

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ISO 13041-6:2005(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Remarques préliminaires . 1
3.1 Unités de mesure . 1
3.2 Référence à l'ISO 230-1. 2
3.3 Ordre des essais . 2
3.4 Essais à réaliser . 2
3.5 Instruments de mesure. 2
3.6 Fixation des pièces d'essai. 2
3.7 Matériau des pièces d'essai, outillage et paramètres d'usinage . 2
3.8 Dimensions des pièces d'essai . 2
3.9 Informations à relever. 3
3.10 Catégories de tailles de la machine . 3
4 Essais d'usinage . 4
Bibliographie . 12

© ISO 2005 – Tous droits réservés iii

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ISO 13041-6:2005(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 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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. 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 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.
L'ISO 13041-6 a été élaborée 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 13041 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Conditions d'essai des tours à
commande numérique et des centres de tournage:
 Partie 1: Essais géométriques pour les machines à broche horizontale
 Partie 2: Essais géométriques pour les machines à broche verticale
 Partie 4: Précision et répétabilité de positionnement des axes linéaires et rotatifs
 Partie 6: Exactitude d'une pièce d'essai usinée
 Partie 7: Évaluation des performances en contournage dans les plans de coordonnées
 Partie 8: Évaluation des effets thermiques
Les parties suivantes sont en préparation:
 Partie 3: Essais géométriques pour les machines à broche verticale inversée
 Partie 5: Exactitude des avances, vitesses et interpolations
iv © ISO 2005 – Tous droits réservés

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ISO 13041-6:2005(F)
Introduction
Une machine de tournage à commande numérique est une machine-outil dont le mouvement principal est la
rotation de la pièce par rapport à l' (aux) outil(s) de coupe fixe(s) et avec laquelle l'énergie de coupe est
délivrée par la pièce et non par l'outil. Cette machine est à commande numérique (CN), cette dernière
assurant un fonctionnement automatique conformément à 3.3.4 de l'ISO 13041-1:2004, et peut comporter une
ou plusieurs broches.
Un centre de tournage est un tour à commande numérique équipé d'un (d') outil(s) mécanisé(s) et qui est
capable d'orienter la broche porte-pièce autour de son axe. Cette machine peut inclure des caractéristiques
complémentaires telles que le changement automatique d'un outil à partir du magasin.
L'objet de l'ISO 13041 est de fournir des informations aussi larges et complètes que possible sur les essais
géométriques, de positionnement, de contournage, thermiques et d'usinage pouvant être réalisés à des fins
de comparaison, de réception, de maintenance ou tout autre objet.
L'ISO 13041 spécifie, en faisant référence aux parties correspondantes de l'ISO 230, Code d'essai des
machines-outils, les essais relatifs aux centres de tournage et aux tours à commande numérique avec/sans
contre-poupées indépendantes ou intégrées dans des systèmes flexibles d'usinage. L'ISO 13041 établit
également les tolérances ou les valeurs acceptables maximales pour les résultats d'essai correspondant aux
centres de tournage et aux tours à commande numérique à usage général et d'exactitude normale.
© ISO 2005 – Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 13041-6:2005(F)

Conditions d'essai des tours à commande numérique et des
centres de tournage —
Partie 6:
Exactitude d'une pièce d'essai usinée
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13041 spécifie, en faisant référence à l'ISO 230-1, une série d'essais d'usinage,
dans les conditions de finition des pièces d'essai normalisées, ainsi que les caractéristiques et les dimensions
des pièces d'essai proprement dites. La présente partie de l'ISO 13041 est destinée à fournir des
spécifications minimales permettant de déterminer l'exactitude de l'usinage de la machine.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 230-1:1996, Code d'essai des machines-outils — Partie 1: Précision géométrique des machines
fonctionnant à vide ou dans des conditions de finition
1)
ISO 3442-1 , Machines-outils — Dimensions et conditions d'essai géométrique pour mandrins à serrage
concentrique et à mors rapportés — Partie 1: Mandrins à commande manuelle avec mors à assemblage
cruciforme par tenon et languette
ISO 13041-1:2004, Conditions d'essai des tours à commande numérique et des centres de tournage —
Partie 1: Essais géométriques pour les machines à broche horizontale
3 Remarques préliminaires
3.1 Unités de mesure
Dans la présente partie de l'ISO 13041, toutes les dimensions linéaires, tous les écarts et toutes les
tolérances correspondantes sont exprimés en millimètres; les dimensions angulaires sont exprimées en
degrés, et les écarts angulaires ainsi que les tolérances correspondantes sont exprimés sous forme de
rapports mais, dans certains cas, les microradians ou les secondes d'arc peuvent être utilisés pour plus de
clarté. Il convient de garder toujours à l'esprit l'équivalence des expressions suivantes:
0,010/1 000 = 10 µrad ≈ 2"

1) À publier. (Révision de l'ISO 3442:1991 et de l'ISO 9401:1991)
© ISO 2005 – Tous droits réservés 1

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ISO 13041-6:2005(F)
3.2 Référence à l'ISO 230-1
Pour l'application de la présente partie de l'ISO 13041, il faut 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 machine, la description des
méthodes de mesurage, l'évaluation et la présentation des résultats.
3.3 Ordre des essais
La séquence de présentation des essais dans la présente partie de l'ISO 13041 ne définit nullement l'ordre
pratique de succession des opérations de mesurage.
3.4 Essais à réaliser
Il n'est pas toujours possible, ni nécessaire, lors de l'examen d'une machine, d'effectuer la totalité des essais
figurant dans la présente partie de l'ISO 13041. 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 éléments et/ou propriétés qui l'intéressent. Ces essais doivent être clairement précisés lors de la
passation de la commande d'une machine. On considère que la simple référence à la présente partie de
l'ISO 13041 pour les essais de réception n'engage aucun des contractants, s'il n'y a pas accord sur les essais
à réaliser et sur les frais correspondants.
NOTE Les pièces d'essai M1 et M2 sont définies seulement pour les machines à broche horizontale. Les pièces
d'essai pour les machines à broche verticale seront incluses dès que l'ISO 13041-2 et l'ISO 13041-3 seront publiées. Les
essais M1 et M2 peuvent être utilisés pour des machines à broche verticale soumises à un accord entre le fabricant et
l'utilisateur sur les dimensions.
3.5 Instruments de mesure
Les instruments de mesure indiqués dans les essais décrits dans l'Article 4 ne le sont qu'à titre d'exemple.
D'autres instruments mesurant les mêmes caractéristiques et possédant au moins la même exactitude
peuvent être utilisés. Les comparateurs doivent au moins avoir une résolution de 0,001 mm. Il convient de
faire référence à l'ISO/TS 14253-2 et ISO/TR 16015.
3.6 Fixation des pièces d'essai
La pièce d'essai doit être montée convenablement sur un porte-pièce ou un mandrin adapté, de façon à
obtenir la stabilité maximale des outils et du porte-pièce. Il convient que les surfaces de montage du porte-
pièce et de la pièce d'essai soient plates et/ou cylindriques. Il est recommandé que des moyens convenables
de fixation soient utilisés pour tenir compte de la percée des outils (si applicable).
3.7 Matériau des pièces d'essai, outillage et paramètres d'usinage
Le matériau, l'outillage et les paramètres d'usinage correspondants utilisés pour la pièce d'essai font l'objet
d'un accord entre le constructeur et l'utilisateur, et doivent être relevés.
3.8 Dimensions des pièces d'essai
Dans le cas où la pièce est usinée plusieurs fois, avec une réduction conséquente des dimensions, il est
recommandé que la pièce sous sa forme définitive, lorsqu'elle est utilisée à des fins de réception, soit
conforme aux dimensions spécifiées dans la présente partie de l'ISO 13041.
Dans le cas où la pièce provient d'essai d'usinage préalables et a été réutilisée, il convient que ses
dimensions caractéristiques ne s'écartent pas de ± 10 % de celles indiquées dans la présente partie de
l'ISO 13041. Lorsque les pièces d'essai sont réutilisées, une passe peu profonde doit être réalisée pour
nettoyer toutes les surfac
...