Test conditions for machining centres — Part 10: Evaluation of thermal distortions

ISO 10791-10:2007 specifies, with reference to ISO 230-3, tests for the evaluation of thermal distortions of the machine structure and positioning system, up to 2 000 mm in length, of machining centres. It gives three test methods: environmental temperature variation error, thermal distortion caused by rotating spindle, and thermal distortion caused by moving linear axes. There is no intention of assigning any numerical tolerances associated with the tests specified.

Conditions d'essai des centres d'usinage — Partie 10: Évaluation des déformations thermiques

L'ISO 10791-10:2007 spécifie, par référence à l'ISO 230-3, les essais s'appliquant à l'évaluation des déformations thermiques de la structure de la machine et du système de positionnement, d'un maximum de 2 000 mm de longueur, des centres d'usinage. De ce fait, l'ISO 10791-10:2007 définit trois méthodes d'essai, qui sont l'essai d'erreur de variation de température ambiante, l'essai de déformation thermique due à une broche en rotation et l'essai de déformation thermique due au déplacement le long d'axes linéaires. Il n'est pas prévu de fixer de valeurs de tolérance pour les essais décrits dans l'ISO 10791-10:2007.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
27-Feb-2007
Current Stage
9092 - International Standard to be revised
Start Date
17-Jan-2017
Completion Date
15-May-2017
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ISO 10791-10:2007 - Test conditions for machining centres
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ISO 10791-10:2007 - Conditions d'essai des centres d'usinage
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10791-10
First edition
2007-03-01
Test conditions for machining centres —
Part 10:
Evaluation of thermal distortions
Conditions d'essai des centres d'usinage —
Partie 10: Évaluation des déformations thermiques
Reference number
ISO 10791-10:2007(E)
ISO 2007
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10791-10:2007(E)
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Published in Switzerland
ii ISO 2007 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 10791-10:2007(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 10791-10 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 contouring performance in the three coordinate planes
— Part 9: Evaluation of the operating times of tool change and pallet change
— Part 10: Evaluation of thermal distortions
ISO 2007 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 10791-10:2007(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.

iv ISO 2007 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10791-10:2007(E)
Test conditions for machining centres —
Part 10:
Evaluation of thermal distortions
1Scope

This part of ISO 10791 specifies, with reference to ISO 230-3, tests for the evaluation of thermal distortions of

the machine structure and positioning system, up to 2 000 mm in length, of machining centres. It gives three test

methods:
— environmental temperature variation error;
— thermal distortion caused by a rotating spindle;
— thermal distortion caused by moving linear axes.

There is no intention of assigning any numerical tolerances associated with the tests specified.

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 230-3:2007, Test code for machine tools — Part 3: Determination of thermal effects

3 Preliminary remarks
3.1 Measuring units

In this part of ISO 10791, all linear dimensions and deviations are expressed in millimetres. All angular

dimensions are expressed in degrees. Angular deviations are, in principle, expressed in ratios; however, in

some cases, microradians or arcseconds may be used for classification purposes. The equivalent of the

following expressions should always be kept in mind:
0,010/1 000 = 10µrad≈ 2
The temperatures are expressed in degrees Celsius ( C).
3.2 Reference to ISO 230

For the application of this part of ISO 10791, reference shall be made to ISO 230-3, especially for the

installation of the machine before testing, description of measuring methods and presentation of the results.

ISO 2007 – All rights reserved 1
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ISO 10791-10:2007(E)
3.3 Measuring instruments

The measuring instruments recommended in this document are given only by way of examples. Other

measuring instruments capable of measuring the same quantities and having the same or a smaller

measurement uncertainty may be used.
3.4 Testing sequence

The tests given in this part of ISO 10791 may be used either singularly or in any combination. Before each test,

the machine tool should be in equilibrium with the environment. Therefore, a sufficient cooling down period

between tests, generally at least as long as the thermal test, where parts of the machine have been heated,

shall be planned and respected.
3.5 Tests to be performed

When testing a machine, it is not always necessary or even possible to carry out all the tests given in this part

of ISO 10791. When the tests are required for acceptance purposes, it is at the option of the user to choose, in

agreement with the supplier/manufacturer, those tests relating to the components and/or the properties of the

machine that are of interest. These tests are to be clearly stated when ordering a machine. Mere reference to

this part of ISO 10791 for the acceptance tests, without specification of the tests to be carried out, and without

agreement on the relevant expenses, cannot b
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10791-10
Première édition
2007-03-01
Conditions d'essai des centres
d'usinage —
Partie 10:
Évaluation des déformations thermiques
Test conditions for machining centres —
Part 10: Evaluation of thermal distortions
Numéro de référence
ISO 10791-10:2007(F)
ISO 2007
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10791-10:2007(F)
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Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier

peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence

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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.
© ISO 2007

Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous

quelque 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-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.

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Publié en Suisse
ii ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO 10791-10:2007(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'ISO10791-10 a été élaborée par le comité technique ISO/TC39, Machines-outils, sous-comité SC2,

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 des 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 déformations thermiques
ISO 2007 – Tous droits réservés iii
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ISO 10791-10:2007(F)
Introduction

Un centre d'usinage est une machine-outil à commande numérique capable de réaliser deux ou plusieurs

opérations de fraisage, alésage, perçage et taraudage et sur laquelle les outils peuvent être automatiquement

changés 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 présente des facilités pour changer automatiquement la direction dans

laquelle les pièces sont présentées à l'outil (par exemple table rotative, broche inclinable et combinaison de

ceux-ci).

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, réception, 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 à être autonomes ou intégrés dans des systèmes de fabrication

flexibles. Certaines parties de l'ISO 10791 établissent également les tolérances correspondant aux centres

d'usinage à usage général et d'exactitude 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 le présent document.
iv ISO 2007 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 10791-10:2007(F)
Conditions d'essai des centres d'usinage —
Partie 10:
Évaluation des déformations thermiques
1 Domaine d'application

La présente partie de l'ISO 10791 spécifie, par référence à l'ISO 230-3, les essais s'appliquant à l'évaluation

des déformations thermiques de la structure de la machine et du système de positionnement, d'un maximum de

2 000 mm de longueur, des centres d'usinage. De ce fait, la présente partie de l'ISO 10791définit trois

méthodes d'essai, qui sont
— l'essai d'erreur de variation de température ambiante;
— l'essai de déformation thermique due à une broche en rotation;
— l'essai de déformation thermique due au déplacement le long d'axes linéaires.

Il n'est pas prévu de fixer de valeurs de tolérance pour les essais décrits dans la présente partie de l'ISO 10791.

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 230-3:2007, Code d'essai des machines-outils — Partie 3: Évaluation des effets thermiques

3 Observations préliminaires
3.1 Unités de mesure

Dans la présente partie de l'ISO 10791, toutes les dimensions et tous les écarts linéaires sont exprimés en

millimètres. Toutes les dimensions angulaires sont exprimées en degrés. Les écarts angulaires sont, en

principe, exprimés sous forme de rapport 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 = 10µrad≈ 2
Les températures sont exprimées en degrés Celsius ( C).
3.2 Références à l'ISO 230-3

Pour l'application de la présente partie de l'ISO 10791, il est nécessaire se reporter à l'ISO 230-3, notamment

en ce qui concerne l'installation de la machine avant essais, la description des méthodes de mesurage et la

présentation des résultats.
ISO 2007 – Tous droits réservés 1
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ISO 10791-10:2007(F)
3.3 Instruments de mesure

Les instruments de mesures recommandés dans le présent document ne le sont qu'à titre d'exemples. D'autres

instruments de mesure capables de mesurer les mêmes quantités et ayant la même incertitude ou une

incertitude inférieure peuvent être utilisés.
3.4 Ordre des essais

Les essais donnés dans la présente partie de l'ISO 10791 peuvent être réalisés de manière individuelle ou

combinée. Avant chaque essai, il convient que la machine-outil soit en harmonie avec l'environnement. Ainsi,

une période suffisante de refroidissement entre les essais, généralement au moins aussi longue que l'essai

thermique, là où les parties de la machine ont été chauffées, doit être planifiée et respectée.

3.5 Essais à réaliser

Il n'est pas toujours nécessaire, ni possible, lors de l'examen d'une machine, d'effectuer la totalité des essais

figurant dans la présente partie de 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/fabricant, les seuls essais correspondant aux

éléments et/ou aux propriétés de la machine qui l'intéressent. Ces essais doivent être clairement précisés lors

de la passation de la commande d'une machine. Il est considéré que la simple référence à la présente partie de

l'ISO 10791 pour les essais de réception n'engage aucun des contractants, s'il n'y a pas accord sur les essais

a réaliser et sur les frais correspondant
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.