Test conditions for machining centres — Part 5: Accuracy and repeatability of positioning of work-holding pallets

Conditions d'essai pour centres d'usinage — Partie 5: Précision et répétabilité de positionnement des palettes porte-pièces

General Information

Status
Published
Publication Date
25-Feb-1998
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
16-Dec-2003
Completion Date
08-May-2020
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ISO 10791-5:1998 - Test conditions for machining centres
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ISO 10791-5:1998 - Conditions d'essai pour centres d'usinage
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10791-5
First edition
1998-03-01
Test conditions for machining centres —
Part 5:
Accuracy and repeatability of positioning
of work-holding pallets
Conditions d'essai pour centres d'usinage —
Partie 5: Précision et répétabilité de positionnement des palettes
porte-pièces
Reference number
ISO 10791-5:1998(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10791-5:1998(E)
Contents Page

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

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

3 Preliminary remarks ............................................................................................................... 2

3.1 Measuring units ............................................................................................................. 2

3.2 Reference to ISO 230-1 and ISO 230-2 ........................................................................ 2

3.3 Axes coding ................................................................................................................... 2

3.4 Tests to be performed ................................................................................................... 2

3.5 Measuring instruments .................................................................................................. 3

4 Repeatability of positioning of individual pallets on the machine ............................................. 3

4.1 Location of instruments ................................................................................................. 3

Measurement procedure ............................................................................................... 3

4.2

4.3 Formulae for calculating the deviations from individual readings ................................... 4

4.4 Tolerances .................................................................................................................... 4

4.5 Checking and measuring instruments ........................................................................... 4

4.6 Reference to ISO 230-2 ................................................................................................ 5

4.7 Measured deviations ..................................................................................................... 5

5 Positioning accuracy of a batch of pallets relative to a pallet receiver ..................................... 6

5.1 Location of instruments ................................................................................................. 6

5.2 Formulae for calculating the deviations from individual readings ................................... 6

Tolerances .................................................................................................................... 6

5.3

5.4 Checking and measuring instruments ........................................................................... 6

5.5 Reference to ISO 230-2 ................................................................................................ 6

5.6 Measured deviations ..................................................................................................... 6

Annex A (informative) Bibliography ............................................................................................. 8

© ISO 1998

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced

or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and

microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet central@iso.ch
X.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO ISO 10791-5:1998(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.

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.

International Standard ISO 10791-5 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 universal heads with horizontal primary rotary axis

(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 the thermal distortions
— Part 11: Evaluation of the noise emission
— Part 12: Evaluation of the vibration severity
Annex A of this part of ISO 10791 is for information only.
iii
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ISO 10791-5:1998(E) ISO
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.

The object of ISO 10791 is to supply information as wide and comprehensive as possible on tests which

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

ISO 10791 specifies, with 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.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 10791-5:1998(E)
Test conditions for machining centres —
Part 5:
Accuracy and repeatability of positioning of work-holding pallets
1 Scope

This part of ISO 10791 specifies, with reference to ISO 230-1 and ISO 230-2, the tests intended to

assess the repeatability of positioning of individual pallets and the total accuracy of positioning of a

batch of pallets associated with a specific machine.

In a manufacturing system the accuracy of positioning of a workpiece or a work-holding fixture depends

on the fitting between pallets and receivers. It should be noted that this part of ISO 10791 applies to a

single machining centre, i.e. to the single receiver, with multiple pallets.

The results of the tests considered here could be extended to the whole manufacturing system only if

the measuring instruments were placed on the different machines exactly in the same position with

respect to the origins of the linear axes. This, in practice, is difficult and inaccurate, because origins of

the linear axis are affected by the repeatability of the axes.
2 Normative references

The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of

this part of ISO 10791. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are

subject to revision, and parties to agreements based on this part of ISO 10791 are encouraged to

investigate the possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below.

Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.

Test code for machine tools — Part 1: Geometric accuracy of machines operating
ISO 230-1:1996,
under no-load or finishing conditions.

Test code for machine tools — Part 2: Determination of accuracy and repeatability of

ISO 230-2:1997,
positioning of numerically controlled axes.

Modular units for machine tools — Workholding pallets — Part 1: Workholding pallets

ISO 8526-1:1990,
up to 800 mm nominal size.

Modular units for machine tools — Workholding pallets — Part 2: Workholding pallets

ISO 8526-2:1990,
of nominal size greater than 800 mm.
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ISO
ISO 10791-5:1998(E)
3 Preliminary remarks
3.1 Measuring units

In this part of ISO 10791, all linear dimensions, deviations and corresponding tolerances are expressed

in millimeters; angular dimensions are expressed in degrees, and angular deviations and the

corresponding tolerances are expressed in ratios but 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 · 10 = 10 μrad » 2†
3.2
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10791-5
Première édition
1998-03-01
Conditions d'essai pour centres
d'usinage —
Partie 5:
Précision et répétabilité de positionnement
des palettes porte-pièces
Test conditions for machining centres —
Part 5: Accuracy and repeatability of positioning of work-holding pallets
Numéro de référence
ISO 10791-5:1998(F)
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ISO 10791-5:1998(F)
Sommaire Page

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

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

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

3.1 Unités de mesure .......................................................................................................... 2

3.2 Référence à l'ISO 230-1 et à l'ISO 230-2 ...................................................................... 2

3.3 Codage des axes .......................................................................................................... 2

3.4 Essais à réaliser ............................................................................................................ 2

3.5 Instruments de mesure .................................................................................................. 3

4 Répétabilité de positionnement sur la machine de palettes individuelles ................................ 3

4.1 Position des instruments de mesure .............................................................................. 3

4.2 Procédé de mesure ....................................................................................................... 3

4.3 Formules de calcul des écarts à partir des valeurs relevées individuelles ..................... 4

4.4 Tolérances .................................................................................................................... 4

Instruments de contrôle et de mesure ........................................................................... 4

4.5

4.6 Référence à l'ISO 230-2 ................................................................................................ 5

4.7 Écarts constatés ............................................................................................................ 5

Précision de positionnement d'un lot de palettes par rapport aux palettes de réception ......... 6

5.1 Position des instruments de mesure .............................................................................. 6

5.2 Formules de calcul des écarts sur les valeurs relevées individuelles ............................. 6

5.3 Tolérances .................................................................................................................... 6

5.4 Instruments de contrôle et de mesure ........................................................................... 6

5.5 Référence à l'ISO 230-2 ................................................................................................ 6

5.6 Écarts constatés ............................................................................................................ 7

Annexe A (informative) Bibliographie .......................................................................................... 8

© ISO 1998

Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-

cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-

cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord

écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Imprimé en Suisse
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ISO ISO 10791-5:1998(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 projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités

membres pour vote. Leur publication comme Norme internationale requiert l'approbation de 75 % au

moins des comités membres votants.

La Norme internationale ISO 10791-5 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 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 axe principal de

rotation horizontal (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: Précisions 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
— Partie 12: Évaluation de la sévérité des vibrations

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

iii
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ISO 10791-5:1998(F) ISO
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.

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 prescrit, 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 à être intégrer dans

des systèmes de fabrication. L'ISO 10791 établit également les tolérances ou les valeurs maximales

admissibles pour les résultats d'essai correspondant aux centres d'usinage à usage général et à

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.
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO ISO 10791-5:1998(F)
Conditions d'essai pour centres d'usinage —
Partie 5:
Précision et répétabilité de positionnement des palettes porte-pièces
1 Domaine d'application

La présente partie de l'ISO 10791 prescrit, par référence à l'ISO 230-1 et à l'ISO 230-2, les essais

destinés à déterminer la répétabilité de positionnement des palettes et la précision globale de

positionnement d'un lot de palettes associé à une machine spécifique.

Dans un système de production, la précision de positionnement d'une pièce ou d'un dispositif porte-

pièce dépend de l'adaptation de la palette aux porte-palettes. Il convient de noter que la présente partie

de l'ISO 10791 ne s'applique qu'aux centres d'usinage isolés, c'est-à-dire au porte-palette isolé, avec

plusieurs palettes.

Les résultats des essais considérés ici ne pourraient être étendus à l'ensemble du système de

production que si les appareils de mesure étaient placés sur les différentes machines exactement dans

la même position en respectant les origines des axes linéaires. C'est, en pratique, difficile et imprécis,

parce que la répétabilité des axes influe sur celles-ci.
2 Références normatives

Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite,

constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 10791. Au moment de la

publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties

prenantes des accords fondés sur la présente partie de l'ISO 10791 sont invitées à rechercher la

possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les membres de la

CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à un moment donné.

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.

ISO 230-2:1997, Code d'essai des machines-outils — Partie 2: Détermination de la précision et de la

répétabilité de positionnement des axes en commande numérique.

ISO 8526-1:1990, Éléments standards pour machines-outils — Palettes — Partie 1: Palettes porte-pièce

de dimension nominale jusqu'à 800 mm.

ISO 8528-2:1990, Éléments standards pour machines-outils — Palettes — Partie 2: Palettes porte-pièce

de dimension nominale supérieure à 800 mm.
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO
ISO 10791-5:1998(F)
3 Observations préliminaires
3.1 Unités de mesure

Dans la présente partie de l'ISO 10791, toutes les dimensions linéaires ainsi que toutes les tolérances

correspondantes sont exprimées en millimètres; les dimensions angulaires sont exprimées en degrés et

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 toujours se rappeler de l'équivalence des expressions suivantes:

· » †
0,010/1 000 = 10 10 = 10 μrad 2
3.2 Référence à l'ISO 230-1 et à l'ISO 230-2
Pour l'application de
...

Questions, Comments and Discussion

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