ISO 230-1:1996
(Main)Test code for machine tools - Part 1: Geometric accuracy of machines operating under no-load or finishing conditions
Test code for machine tools - Part 1: Geometric accuracy of machines operating under no-load or finishing conditions
Code d'essai des machines-outils — Partie 1: Précision géométrique des machines fonctionnant à vide ou dans des conditions de finition
La présente partie de l'ISO 230 a pour but d'unifier les conditions techniques d'examen de la précision géométrique des machines-outils fonctionnant à vide ou dans des conditions de finition, à l'aide des vérifications géométriques et des essais d'usinage. Les méthodes peuvent également être appliquées à d'autres types de machines industrielles nécessitant des vérifications géométriques et des essais d'usinage. La présente partie de l'ISO 230 couvre les machines non portatives en travail, actionnées par une source extérieure d'énergie et permettant l'usinage du métal, du bois, etc., par enlèvement de matière ou par déformation. La présente partie de l'ISO 230 ne concerne que la vérification de la précision géométrique. En particulier, elle ne traite ni de l'examen du fonctionnement de la machine (vibrations, points durs dans les déplacements d'organes) ni de celui des caractéristiques (vitesses, avances), examens qui doivent en principe précéder celui de la précision de la machine. Toute méthode non décrite dans la présente partie de l'ISO 230 peut être utilisée si l'on peut démontrer qu'elle présente les mêmes avantages ou des avantages supérieurs pour mesurer les attributs à étudier.
General Information
Relations
Frequently Asked Questions
ISO 230-1:1996 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Test code for machine tools - Part 1: Geometric accuracy of machines operating under no-load or finishing conditions". This standard covers: La présente partie de l'ISO 230 a pour but d'unifier les conditions techniques d'examen de la précision géométrique des machines-outils fonctionnant à vide ou dans des conditions de finition, à l'aide des vérifications géométriques et des essais d'usinage. Les méthodes peuvent également être appliquées à d'autres types de machines industrielles nécessitant des vérifications géométriques et des essais d'usinage. La présente partie de l'ISO 230 couvre les machines non portatives en travail, actionnées par une source extérieure d'énergie et permettant l'usinage du métal, du bois, etc., par enlèvement de matière ou par déformation. La présente partie de l'ISO 230 ne concerne que la vérification de la précision géométrique. En particulier, elle ne traite ni de l'examen du fonctionnement de la machine (vibrations, points durs dans les déplacements d'organes) ni de celui des caractéristiques (vitesses, avances), examens qui doivent en principe précéder celui de la précision de la machine. Toute méthode non décrite dans la présente partie de l'ISO 230 peut être utilisée si l'on peut démontrer qu'elle présente les mêmes avantages ou des avantages supérieurs pour mesurer les attributs à étudier.
La présente partie de l'ISO 230 a pour but d'unifier les conditions techniques d'examen de la précision géométrique des machines-outils fonctionnant à vide ou dans des conditions de finition, à l'aide des vérifications géométriques et des essais d'usinage. Les méthodes peuvent également être appliquées à d'autres types de machines industrielles nécessitant des vérifications géométriques et des essais d'usinage. La présente partie de l'ISO 230 couvre les machines non portatives en travail, actionnées par une source extérieure d'énergie et permettant l'usinage du métal, du bois, etc., par enlèvement de matière ou par déformation. La présente partie de l'ISO 230 ne concerne que la vérification de la précision géométrique. En particulier, elle ne traite ni de l'examen du fonctionnement de la machine (vibrations, points durs dans les déplacements d'organes) ni de celui des caractéristiques (vitesses, avances), examens qui doivent en principe précéder celui de la précision de la machine. Toute méthode non décrite dans la présente partie de l'ISO 230 peut être utilisée si l'on peut démontrer qu'elle présente les mêmes avantages ou des avantages supérieurs pour mesurer les attributs à étudier.
ISO 230-1:1996 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 25.080.01 - Machine tools in general. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
ISO 230-1:1996 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO 230-1:1986, ISO 230-1:2012. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
ISO
STANDARD
230-1
Second edition
1996-07-01
Test code for machine tools -
,Part 1:
Geometrie accuracy of machines operating
.
under no-load or finishing. conditions
Code d ’essai des machines-outils -
. Partie 1: Prbcision gtSom&rique des machines fonctionnan t a vide ou dans
” des conditions de finition
<
Reference number
Contents
Page
1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 General considerations .
2.1 Definitions relating to geometric tests .
................. 1
2.2 Test methods and use of measuring instruments
2.3 Tolerantes .
2.31 Tolerantes on measurements when testing machine tools. . . .
.................. 2
2.311 Units of measurement and measuring ranges
2.312 Rules concerning tolerantes .
..........................................
2.32 Subdivisions of tolerantes
2.321 Tolerantes applicable to test pieces and to individual
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
components of machine tools
2.321 .l Tolerantes of dimension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .e.
2.321.2 Tolerantes of form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.321.3 Tolerantes of Position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.321.4 Influence of errors of form in determining positional errors .
2.321.5 Local tolerantes .
Tolerantes applicable to the displacement of a component of
2.322
...... 4
a machine tool. . .
........................................
2.322.1 Tolerantes of positioning
.....................................
2.322.11 Tolerantes of repeatability
............................
2.322.2 Tolerantes of the form of trajectory
2.322.3 Tolerantes of relative Position of straight-line motion. . . . . . .
2.322.4 Local tolerante of displacement of a component. . . . . . . . . . . .
2.323 Overall or inclusive tolerantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0 ISO 1996
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronie or mechanical, including photocopying and
microfilm, without Permission in writing from the publisher.
International Organkation for Standardization
l CH-l 211 Geneve 20 l Switzerland
Case postale 56
Printed in Switzerland
ii
0 ISO
ISO 230=1:1996(E)
Symbols and positions of tolerantes for relative angular
2.324
positions of axes, slideways, etc. 5
................................
Conventional definition of the axes and of the movements . 5
2.325
3 Preliminary operations .
3.4 Installation of the machine before test .
3.11 Levelling .
3.2 Conditions of the machine before test .
3.21 Dismantling of certain components .
3.22 Temperature conditions of certain components before test .
3.23 Functioning and loading .
4 Machining tests 6
..........................................................
4.1 Testing 6
..................................................................
4.2 Checking of workpieces in machining tests .
5 Geometrie tests .
5.1 General .
5.2 Straightness .
5.21 Straightness of a line in a plane or in space .
5.211 Definition . 7
5.211.1 Straightness of a line in a plane . 7
5.211.2 Straightness of a line in space . 7
5.212 Methods of measurement of straightness . 7
5.212.1 Methods based on the measurement of length . 7
5.212.11 Straightedge method . (formerly 5.2121) 8
5.212.111 Measurement in a vertical plane . 8
5.212.112 Measurement in a horizontal plane . 8
5.212.12 Taut-wire and microscope method . (formerly 5.212.3)
5.212.13 Alignment telescope method .
5.212.14 Alignment laser technique .
5.212.15 Laser interferometry technique . 10
5.212.2 Methods based on the measurement of angles .
5.212.21 Precision Ievel method . 11
5.212.22 Autocollimation method . 12
5.212.23 Method by laser interferometer (angle measurement) . 12
5.213 Tolerante. 13
...........................................................
5.213.1 Definition 13
...........................................................
5.213.2 Determination of tolerante 13
......................................
5.22 Straightness of components 73
........................................
5.221 Definition
............................................................. 13
5.222 Methods of straightness measurement . 73
. . .
Ill
0 ISO
ISO 230=1:1996(E)
Reference grooves or reference surface of tables . 13
5.222.1
5.222.2 Slideways .
5.222.21 Vee surfaces .
5.222.22 Cylindrical surfaces .
5.222.23 Single vertical surfaces .
5.222.24 Slant-bed configuration .
5.222.3 Tolerantes .
5.23 Straight-line motion .
5.231 Definitions .
5.231 .l Positional deviations .
5.231.2 Linear deviations .
Angular deviations . 16
5.231.3
......................................... 16
5.232 Methods of measurement
................ 16
5232.1 Methods of measurement of linear deviations
5.232.11 Method with a straightedge and a dial
(formerly 5.232.1) 16
gauge .
5.232.12 Method with microscope and taut-
....................................... (formerly 5.232.2) 16
wire.
...................... 16
5.232.13 Method using an alignment telescope
5.232.14 Method using a laser .
5.232.15 Method using angle measurements .
5.232.2 Methods of measurement of angular deviation .
Method using a precision level. .
5.232.21
Method using an autocollimator .
5.232.22
Method using a laser .
5.232.23
Tolerante . 17
5.233
.... 17
5.233.1 Tolerante for the linear deviation of straight-line motion
5.233.2 Tolerante for the angular deviation of straight-line motion . .
5.3 Flatness .
5.31 Definition .
5.32 Methods of measurement .
Measurement of flatness by means of a surface plate . 17
5.321
5.321.1 Measurement by means of a surface plate and a dial
............................................................... 17
gauge
........ 18
5.322 Measurement of flatness by means of straightedge(s)
5.322.1 Measurement by means of a family of straight lines by
displacement of a straightedge . (formerly 5.322)
5.322.2 Measurement by means of straightedges, a precision
level and a dial gauge .
5.323 Measurement of flatness by means of a precision level . 19
5323.1 Measurement of a rectangular surface .
Measurement of plane surfaces with circular contours .
5.323.2
5.324 Measurement of flatness by Optical methods . 20
iv
0 ISO ISO 230=1:1996(E)
5.324.1 Measurement by an autocollimator . 20
5.324.2 Measurement by a sweep Optical Square . 20
5.324.3 Measurement by an alignment laser . 21
5.324.4 Measurement by a laser measuring System . 21
5.325 Measurement by a coordinate measuring machine . 22
5.33 Tolerantes . 22
5.4 Parallelism, equidistance and coincidence. . 22
Parallelism of lines and planes. . 22
5.41
5.411 Definitions . 22
......................................... 22
5.412 Methods of measurement
5.412.1 General, for axes .
........................................ 23
5.412.2 Parallelism of two planes
5.412.21 Straightedge and dial gauge .
......................................... 23
5.412.22 Precision Ievel method
.......................................... 23
5.412.3 Parallelism of two axes
5.412.31 Plane passing through two axes .
5.412.32 Second plane perpendicular to the first . 23
5.412.4 Parallelism of an axis to a plane . 24
5.412.5 Parallelism of an axis to the intersection of two planes . 24
5.412.6 Parallelism of the intersection of two planes to a
third plane . 24
5.412.7 Parallelism between two straight lines, each formed by the
intersection of two planes . 25
........................................................... 25
5.413 Tolerantes
5.42 Parallelism of motion .
5.421 Definition .
5.422 Methods of measurement . 26
5.422.1 General . 26
5.422.2 Parallelism between a trajectory and a plane . 26
5.422.21 Plane is on the moving component itself . 26
5.422.22 Plane is not on the moving component itself . 26
5.422.3 Parallelism of a trajectory to an axis . 26
5.422.4 Parallelism of a trajectory to the intersection of two
planes . 27
5.422.5 Parallelism between two trajectories .
5.423 Tolerante . 27
5.43 Equidistance . 27
Definition . 27
5.431
......................................... 27
5.432 Methods of measurement
............................................................ 27
5.432.1 General
5.432.2 Special case of the equidistance of two axes from the
plane of pivoting of one of the axes . 27
.............................................................
5.433 Tolerante 28
V
0 ISO
ISO 230=1:1996(E)
............................... 28
5.44 Coaxiality, coincidence or alignment
5.441 Definition .
5.442 Method of measurement .
5.443 Tolerante .
.......................................
5.5 Squareness or perpendicularity
...........................
5.51 Squareness of straight lines and planes
5.511 Definition .
......................................... 29
5.512 Methods of measurement
5.512.1 General .
................................ 30
5.512.2 Two planes at 90” to each other
.................................. 30
5.512.3 Two axes at 90° to each other
5.512.31 The two axes are fixed axes .
5.512.32 One of the axes is an axis of rotation .
....................... 30
5.512.4 An axis and a plane at 90’ to each other
Fixed axis. .
5.512.41
Axis of rotation .
5.512.42
An axis at 90° to the intersection of two planes .
5.512.5
.........................................................
5.512.51 Fixed axis
................................................... 31
5.512.52 Axis of rotation
5.512.6 When the intersection of two planes is at 90° to another
plane .
5.512.7 When two straight lines, each formed by the intersection of
........................... 31
two planes, are at 90° to each other
5.513 Tolerante .
5.52 Perpendicularity of motion .
5.521 Definition .
5.522 Methods of measurement .
.............................................................
5.522.1 General
5.522.2 Perpendicularity between the trajectory of a Point and
.............................................................
a plane
.......................... 32
5.522.3 Trajectory of a Point at 90° to an axis
................. 32
5.522.4 Two trajectories perpendicular to each other
5.523 Tolerante .
5.6 Rotation .
5.61 Run-out .
5.611 Definitions .
5.611 .l Out-of-round . 33
........................................................ 33
5.611.2 Eccentricity
Radial throw of an axis at a given Point .
5.611.3
Run-out of a component at a given section . 33
5.611.4
......................................... 33
5.612 Methods of measurement
...................................... 33
5.612.1 Precautions before testing
vi
ISO 230=1:1996(E)
0 ISO
.................................................. 34
5.612.2 Extemal surface
...................................................
5.612.3 Internal surface
.............................................................
5.613 Tolerante
....................................................
,5.62 Periodic axial Slip
...........................................................
5.621 Definitions
...............................................
5.621.1 Minimum axial play
..................................................
5.621.2 Periodic axial Slip
......................................... 35
5.622 Methods of measurement
............................................................. 35
5.622.1 General
........................................................ 35
5.622.2 Applications
.............................................................
5.623 Tolerante
.............................................................
5.63 Camming
...........................................................
5.631 Definitions
.......................................... 36
Method of measurement
5.632
............................................................. 36
5.633 Tolerante
.............................................................. 37
6 Special tests
................................................................. 37
6.1 Division
.................................................. 37
6.11 Definition of errors
.......................................... 37
6.111 Individual error of division
........................................
6.112 Successive error of division
...............................................
6.113 Local error of division
....................................................
6.114 Cumulative error
...............................................
6.115 Total error of division
.........................
Graphical representation of these errors
6.116
.........................................
Methods of measurement
6.12
............................................................ 39
6.13 Tolerante
6.2 Determination of the linear positioning deviations of
...........................................
screw-driven components
............................................................
6.3 Angular play
.............................................................
6.31 Definition
6.32 Method of measurement (testing of the indexing
.................................................
device/component)
............................................................ 39
Tolerante
6.33
.................... 39
6.4 Repeatability of devices with angular indexing
............................................................. 39
6.41 Definition
.......................................... 40
6.42 Method of measurement
............................................................
6.43 Tolerante
...................................................
6.5 Intersection of axes
.............................................................
6.51 Definition
......................................... 40
6.52 Methods of measurement
................................................ 40
6.521 Direct measurement
.............................................. 40
6.522 Indirect measurement
.............................................................. 40
6.53 Tolerante
vii
0 ISO
ISO 230=1:1996(E)
6.6 Circularity. .
6.61 Definition .
6.62 Methods of measurement on test pieces .
Circularity measuring machine with rotating pickup or
6.621
........................................................
rotating table
Coordinate measuring machine .
6.622
.............................................
6.623 Projection of the Profile
...................................................
6.624 Vee-block method
6.63 Measurement of numerically controlled (NC) circular
movements .
6.631 Rotating one-dimensional probe .
..................... 41
6.632 Circular master and two-dimensional probe
6.633 Telescopic ball bar .
6.7 Cylindricity .
6.71 Definition .
Methods of measurement .
6.72
Coordinate measuring machine .
6.721
Circularity measuring machine with rotating pickup or
6.722
........................................................
rotating table
...................................................
6.723 Vee-block method
.................................
6.8 Consistency of machined diameters
6.81 Definition .
...........................................
6.82 Methods of measurement
........ 44
6.821 Micrometer or similar two-Point measuring instrument
6.822 Height gauge .
Annexes
.............. 45
A Instruments and equipment for testing machine tools
A.1 General .
..........................................................
A.2 Straightedges
....................................
A.3 Test mandrels with taper shanks
........................................... 51
A.4 Mandrels between centres
A.5 Squares .
A.6 Precision levels .
.......................................... 55
A.7 Linear displacement probes
A.8 Surface plates .
A.9 Microscopes with taut-wire .
A.10 Alignment telescopes .
A.11 Autocollimators .
A.12 Sweep Optical squares .
A.13 Laser interferometers .
B Bibliography . 62
...
VIII
0 ISO
ISO 230=1:1996(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. Esch member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be rep-
resented 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
(1 EC) 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 230-1 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 39, Machine tools, Subcommittee SC 2, Test conditions for metal-
cutting machine tools.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 230-1 :1986),
which has been technically revised.
ISO 230 consists of the following Parts, under the general title Test Code
for machine tools:
- Part 1: Geometrie accuracy of machines operating under no-load or
finishing conditions
- Part 2: Determination of accuracy and repeatability of positioning of
numerically con trolled machine tool axes
- Part 3: Evaluation of thermal effects
Part 4: Circular tests for numerically controlled machine tools
Part 5: Determination of noise emission
Annexes A and B of this part of ISO 230 are for information only.
ISO 230=1:1996(E) 0 ISO
Introduction
After general considerations on definitions, test methods, use of measur-
ing instruments and tolerantes, this part of ISO 230 deals more thoroughly
with preliminary operations, geometric and machining tests, and special
tests.
Annex A provides additional information about the instruments and equip-
ment used in these tests.
Geometrie tests consist of the verification of dimensions, forms and pos-
itions of components and their displacement relative to one another. They
comprise all the operations which affect the components of the machine
(surface flatness, coincidence and intersection of axes, parallelism and
perpendicularity of straight lines and of flat surfaces). They address only
the sizes, forms, positions and relative movements which may affect the
accuracy of the machine Operation.
Practical tests consist of the machining of test pieces appropriate to the
fundamental purposes for which the machine has been designed, and
having predetermined limits and tolerantes.
The clause numbering of the first edition ISO 230-1:1986 has been retained
as far as possible. Clause numbering is changed only in 5.2 and 5.3 and
former numbers are shown in parentheses at the corresponding entry of
the contents list.
X
INTERNATIONAL STANDARD o Iso
ISO 230=1:1996(E)
Test code for machine tools -
Part 1:
Geometrie accuracy of machines operating under no-load or finishing
conditions
practice. They take no account of the realities of
1 Scope
construction or the practicality of geometric verifi-
cation.
The aim of this part of ISO 230 is to standardize
methods of testing the accuracy of machine tools,
Metrological definitions are real, as they take account
operating either under no-load or under finishing
of real lines and surfaces accessible to measurement.
conditions, by means of geometric and machining
They cover in a Single result all micro- and macro-
tests. The methods may also be applied to other
geometric deviations. They allow a result to be
types of industrial machines where geometric and
reached covering all Causes of error, without dis-
machining tests are concerned.
tinguishing among them. Such distinction should be
left to the manufacturers.
This part of ISO 230 covers power-driven machines,
not portable by hand while working, which tan be
Nevertheless, in some cases, geometric definitions
used for machining metal, wood, etc. by removal of
[e.g. definitions of run-out (out-of-true running), per-
Chips or swarf or by plastic deformation.
iodic axial Slip, etc.] have been retained in this part of
ISO 230, in Order to eliminate any confusion and to
This part of ISO 230 relates only to the testing of
clarify the language used. However, when describing
geometric accuracy. In particular, it deals neither with
test methods, measuring instruments and tolerantes,
the operational testing of the machine tool (vibrations,
metrological definitions are taken as a basis.
stick-slip motion of components, etc.) nor with the
checking of characteristics (Speeds, feeds), as these
Checks should normally be carried out before testing
2.2 Test methods and use of measuring
of the accuracy of the machine tool.
instruments
When a measurement method not described in this
During the testing of a machine tool, if the methods of
Standard tan be shown to offer equivalent or better
measurement only allow verification that the
facilities for measuring the attributes to be studied,
tolerantes are not exceeded (e.g. limit gauges) or if
such a method may be used.
the actual deviation tan only be determined by high-
precision measurements for which a great amount of
time would be required, it is sufficient, instead of
2 General considerations measuring, to ensure that the limits of tolerante are
not exceeded.
2.1 Definitions relating to geometric tests
lt should be emphasized that inaccuracies of
measurement due to the instruments, as well as to
A distinction should be made between geometric
the methods used, are to be taken into consideration
definitions and those designated in this part of
during the tests. The measuring instrument should
ISO 230 as metrological definitions.
not Cause any error of measurement exceeding a
given fraction of the tolerante to be verified. Since the
Geometrie definitions are abstract and relate only to accuracy of the devices used varies from one labora-
imaginary lines and surfaces. From this it follows that tory to another, a calibration sheet should be available
geometric definitions sometimes cannot be applied in for each instrument.
ISO 2304:1996(E)
0 ISO
Machines under test and instrumentation should be 2.312 Rules concerning tolerantes
protected from draughts and from disturbing light or
heat radiation (sunlight, electric lamps too close, etc.),
Tolerantes include inaccuracies inherent in the
and the temperature of the measuring instruments
measuring instruments and test methods used. Inac-
should be stabilized before measuring. The machine
curacies of measurement should consequently be
itself shall be suitably protected from the effects of
taken into account in the permitted tolerantes (see
extemal temperature Variation.
2 . 2) .
A given measurement should preferably be repeated,
EXAMPLE
the result of the test being obtained by taking the
Tolerante of run-out: x mm
average of the measurements. However, the various
measurements should not show too great deviations
Inaccuracy of instruments, errors of measure-
from one another. If they do, the Cause should be
ment: v mm
sought either in the method or the measuring instru-
ment, or in the machine tool itself.
Maximum permissible differente in the readings
during the test: (X - y) mm
For more precise indications, see annex A.
Errors due to inaccuracies arising from comparative
laboratory measurements, inaccuracies of form of
2.3 Tolerantes
machine Parts used as reference surfaces, including
surfaces masked by styli or by support Points of
measuring instruments, should be considered.
2.31 Tolerantes measurements
when
machine tools
The actual deviation should be the arithmetical mean
of several readings taken, due to the above Causes of
Tolerantes, which limit deviations to values which are
error.
not to be exceeded, relate to the sizes, forms, pos-
itions and movements which are essential to the
Lines or surfaces Chosen as reference basis should be
accuracy of working and to the mounting of tools,
directly related to the machine tool (e.g. line between
important components and accessories.
centres of a lathe, spindle of a boring machine, slide-
ways of a planing machine, etc.). The direction of the
There are also tolerantes which apply only to test
tolerante shall be defined according to the rules given
pieces.
in 2.324.
2.311 Units of measurement and measuring ranges
2.32 Subdivisions of tolerantes
When establishing tolerantes, it is necessary to indi-
cate: 2.321 Tolerantes applicable to test pieces and to
individual components sf machine tools
the unit of measurement used;
a)
lt should be noted that the rules for indicating geo-
reference base and the
b) the value of the tolerante
metric tolerantes on drawings given in ISO 1101
its location to the refere
and nee base
apply to the geometric accuracy of individual Parts.
These rules should be adhered to on manufacturing
the range over which measurement is made.
d
drawings.
The tolerante and the measuring range shall be
expressed in the same unit System. Tolerantes,
2.321 .l Tolerantes of dimension
particularly tolerantes on sizes, shall be indicated only
when it is impossible to define them by simple refer-
The tolerantes of dimension indicated in this part of
ence to International Standards for the components of
ISO 230 relate exclusively to the dimensions of test
the machine. Those relating to angles shall be ex-
pieces for machining tests and to the fitting dimen-
pressed either in units of angle (degree, minute,
second) or as tangent (millimetres per millimetres). sions of cutting tools and of measuring instruments
which may be mounted on the machine tool (spindle
taper, turret bores). They constitute the limits of
When the tolerante is known for a given range, the
permissible deviations from nominal dimensions. They
tolerante for another range comparable to the first
shall be expressed in units of length (e.g. deviations of
one shall be determined by means of the law of
bearings and bore diameters, for the setting up and
proportionality. For ranges greatly different from the
the centring of tools).
reference range, the law of proportionality cannot be
applied: tolerantes shall be wider for small ranges and
Deviations should be indicated numerically or by the
narrower for large ranges than those which would
Symbols given in ISO 286-1 D
result from the application of this law.
0 ISO
ISO 230=1:1996(E)
EXAMPLE
the error be determined using line AB instead of this
curve, as stated in 5.211 .l .
‘if$f or 8Oj6
,
2.321.2 Tolerantes of form
Tolerantes of form limit the permissible deviations
from the theoretical geometric form (e.g. deviations
relative to a plane, to a straight line, to a revolving
cylinder, to the Profile of a thread or a gear tooth).
They shall be expressed in units of length or of angle.
Because 0% the dimensions of the stylus surface or of
the support surface, only part of the error of form is
detected. Therefore, where extreme accuracy is
required, the area of the surface covered by the stylus
Figure 1
or support shall be stated.
The stylus surface and shape should be suitable for
2.3215 Local tolerantes
the microgeometry of the surface to be measured (a
surface plate and the table of a heavy planing machine
Tolerantes of form and Position are usually related to
are not measured with the same stylus surface).
the form or Position as a whole (e.g. 0,03 per 1 000
for straightness or flatness). However, it may be
desirable to limit the permissible deviation over a
2.321.3 Tolerantes of Position
partial length to a different value. This is achieved by
establishing a local tolerante related to a Portion of
Tolerantes of Position limit the permissible deviations
the total length.
concerning the Position of a component relative to a
line, to a plane or to another component of the ma-
The local deviation is the distance between two lines
chine (e.g. deviation of parallelism, perpendicularity,
parallel to the general direction of the part of the line
alignment, etc.). They are expressed in units of length
or trajectory of the component which contains the
or angle.
maximum deviations of the partial length (see fig-
ure 2).
When a tolerante of Position is defined by two
measurements taken in two different planes, the
tolerante should be fixed in each plane, when the
Partial
deviations from those two planes do not affect the
length
Total deviation 7 At- I- Local deviation
working accuracy of the machine tool in the Same
way.
NOTE 1 When a Position is determined in relation to
surfaces showing errors of form, these errors should be
taken into account when fixing the tolerante of Position.
Figure 2
2.321.4 Influence of errors of form in determining
positional errors
The value of the local tolerante (7 ’1,,,1) should be
esta blis hed:
When relative positional errors of two surfaces or of
two lines (see figure 1, lines XY and ZT) are being
- from the Standard relating to a machine tool and
determined, the readings of the measuring instrument
for each particular test,
automatically include some errors of form. lt shall be
laid down as a principle that checking shall apply only
or
to the total error, including the errors of form of the
two surfaces or of the two lines. Consequently, the
- as a Proportion of the total tolerante (Ttotal),
tolerante shall take into account the tolerante of form
provided that it does not fall below a minimum
of the surfaces involved. (If thought useful, prelimi-
value (normally 0,001 mm) (see figure 3).
nary Checks may ascertain errors of form of lines and
In practice, local defects are generally imperceptible,
of surfaces, of which the relative positions are to be
as they are covered by the supporting or the detecting
determined.)
surfaces of the measuring Instruments. However,
when the detecting surfaces are relatively small (styli
When displayed in a graph (see figure 1) the different
of dial gauges or micro-indicators), the measuring in-
readings mn of the measuring instrument result in a
strument should be such that the styli follow a sur-
curve, such as ab. lt is to be accepted, as a rule, that
0 ISO
ISO 2304:1996(E)
EXAMPLE 2
face of high-grade finish (straightedge, test mandrel,
etc.).
Angle of rotation of a spindle relative to the angular
displacement of a dividing plate coupled to it (see
figure 5). The tolerante of positioning isp.
Target Position
Length
- Actual Position
Figure 3
= %aj x L
qocal 1
L2
Figure 5
EXAMPLE
2322.11 Tolerantes of repeatability
= 0,03 mm
Ttotal
Tolerantes of repeatability limit the spread of devi-
= 1 000 mm
L2
ations, when repeating movements approach the
= IOOmm
Ll
target in the same or opposite direction.
Then
2.322.2 Tolerantes of the form of trajectory
0,03
Tolerantes of the form of trajectory limit the deviation
=-XI00
T(ocal
1 000 of the actual trajectory of a Point on the moving
component relative to the theoretical trajectory (see
= 0,003 mm
figure 6). They shall be stated in units of length.
Tolerante
2.322 Tolerantes applicable to the displacement of a
-_-_-- --- _--- _-
~_-_--
component of a machine tool
Actual trajectory
NOTE 2 Positioning accuracy and repeatability of nu-
merically controlled machine tools shall be referred to
ISO 230-2.
- Theoretical trajectory
2.322.1 Tolerantes of positioning
Figure 6
Tolerantes of positioning limit the permissible devi-
ation of the Position reached by a Point on the moving
r
part from its target Position after moving.
fu
: aJ
EXAMPLE 1 (see figure 4) .-
U
m
.- 6
c
At the end of the travel of a slide, the deviation d is
Q, OJ
the distance between the actual Position reached and
t-
the target Position. The tolerante of positioning is p.
:_
Prescribed trajectory
L
Figure 7
2.322.3 Tolerantes of relative Position of straight-
line motion (see figure 7)
The tolerantes of relative Position of straight-line
motion limit the permissible deviation between the
Fiaure 4
0 ISO ISO 230=1:1996(E)
trajectory of a Point of the moving component and the
3 Preliminary operations
prescribed direction (for example deviation of paral-
lelism or perpendicularity between the trajectory and a
3.1 Installation of the machine before test
line or a surface). They are expressed in units of
length for the total length L or any measuring length
of 1. Before proceeding to test a machine tool, it is essen-
tial to install the machine upon a suitable foundation
and to level it in accordance with the instructions of
2.322.4 Local tolerante of displacement sf a
the manufacturer.
component
Tolerantes of positioning, form of the trajectory and
direction of straight-line motion are also related to the 3.11 Levelling
total length of displacement of a component. When
local tolerante is required, definition and estab-
The preliminary Operation of installing the machine
lishment of the local tolerante value are similar to
shall involve (see 3.1) its levelling and is essentially
2.321.5. determined by the particular machine concerned.
2.323 Overall or inclusive tolerantes
The aim of the levelling is to obtain a Position of static
stability of the machine which will facilitate sub-
The Overall tolerantes are intended to limit the result- sequent measurements, especially those relative to
ant of several deviations which may be determined by the straightness of certain components.
a Single measurement, without it being necessary to
know each deviation.
3.2 Conditions of the machine before test
EXAMPLE (see figure 8)
The deviation for the run-out of a shaft is the sum of
3.21 Dismantling of certain components
the deviation of form (out-of-round of the circumfer-
ence ab with which the stylus is in contact), the
As the tests are carried out, in principle, on a com-
deviation of Position (the geometric axis and the axis
pletely finished machine, dismantling of certain com-
of rotation of the shaft do not coincide) and the devia-
ponents should only be carried out in exceptional
tion of out-of-round of the bore of the bearing.
circumstances, in accordance with the instructions of
the manufacturer (e.g. dismantling of a machine table
a
in Order to check the slideways).
Temperature conditions of cet-tain components
3.22
before test
The aim is to evaluate the accuracy of the machine
”
under conditions as near as possible to those of
normal functioning as regards lubrication and warm-
Figure 8
up. During the geometric and practical tests, com-
ponents such as spindles, which are liable to warm up
2.324 Symbols and positions of tolerantes for
and consequently to Change Position or shape, shall
relative angular positions of axes, slideways, etc. be brought to the correct temperature by running the
machine idle in accordance with the conditions of use
and the instructions of the manufacturer.
When the Position of the tolerante in relation to the
nominal Position is symmetrical, the sign k may be
used. If the Position is asymmetrical, it shall be stated Special conditions may be applied to high-precision
precisely, in words, either in relation to the machine or machines and some numerically controlled machines
to one of the components of the machine. for which temperature fluctuations have a marked
effect on the accuracy.
2.325 Conventional definition of the axes and of the
movements lt is necessary to consider how much the machine
alters in dimensions during a normal working cycle
from ambient to working temperature. The preliminary
In Order to avoid using the terms transversal, longi-
tudinal, etc., which are liable to create confusion, the warm-up sequence and the ambient temperature at
axes of the displacements and rotations of the ma- which the machine is to be tested should be the
chine Parts are designated by letters (e.g. X, Y, Z, etc.) subject of agreement between the manufacturer and
and signs, in accordance with ISO 841. the User.
0 ISO
ISO 23&1:1996(E)
The main areas where thermal distortion tan Cause corresponding International Standard (e.g. deflection
concern are: test under load, kinematic test, etc.).
a) the structure (including spindle) displacement,
especially in the primary and axial planes;
b) the axis drives and positioning feedback Systems
which are important when the positioning accu-
5.1 General
racy depends on the lead screw.
For each geometric test of a given characteristic of
shape, Position or displacement o*f lines or surfaces of
3.23 Functioning and loading
the machine such as:
Geometrie tests shall be made either when the ma-
- straightness (sec 5.2),
chine is at a standstill or when it is running idle. When
the manufacturer specifies it, for example as in the
- flatness (sec 5.3),
case of heavy-duty machines, the machine shall be
loaded with one or more test pieces.
- parallelism, equidistance and coincidence (see
.
5 4) I
- squareness (see 5.5),
4 Machining tests
- rotation (see 5.6),
4.1 Testing
a definitionl), methods of measurement and the way
to determine the tolerante are given.
Machining tests shall be carried out on Standard test
pieces or test pieces supplied by the User. The ex-
For each test at least one method of measurement is
ecution of these machining tests shall n
...
NORME ISO
INTERNATIONALE
230-I
Deuxième édition
1996-07-01
Code d’essai des machines-outils -
Partie 1:
Précision géométrique des machines
fonctionnant à vide ou dans’des conditions de
finition
Test code for machine tools -
Part 7: Geometric accuracy of machines operating under no-load or finiqhing
conditions
Numéro de réfkrence
ISO 230=1:1996(F)
Page
Sommaire
1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Considérations générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 Définitions concernant les essais géométriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Procédés de contrôle et emploi des instruments de mesure . . . . . . 1
2.3 Tolérances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.31 Tolérances sur les mesurages effectués dans les essais de
machines-outils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.311 Unités de mesure et étendue des mesurages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.312 Conventions concernant les tolérances
2.32 Subdivision des tolérances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.321 Tolérances applicables aux pièces d’essais et aux composants
isolés des machines-outils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.321 .l Tolérances de dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.321.2 Tolerances de forme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.321.3 Tolérances de position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.321.4 Influence des défauts de forme dans la détermination
des erreurs de position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.321.5 Tolérances locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.322 Tolérance applicable au déplacement d’un élément de
machine-outil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.322.1 Tolérance de positionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.322.11 Tolérances de répétabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.322.2 Tolérances de forme de trajectoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
2.322.3 Tolérances de position relative d’un mouvement rectiligne 5
2.322.4 Tolérance locale de déplacement d’un élément . . . . . . . . . . . . . .= .=.=. 5
2.323 Tolérances totales ou tolérances globales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.324 Symboles et positions des tolérances pour les positions
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
angulaires relatives des axes, glissiéres, etc.
2.325 Définition conventionnelle des axes et des mouvements . . . . . . .
@ ISO 1996
Droits de reproduction réserves. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication
ne peut être reproduite ni utilisee 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
I’editeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genéve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
0 ISO ISO 2304:1996(F)
3 Opérations préliminaires .
3.1 Installation de la machine avant essai . 5
3.11 Nivellement . 5
3.2 État de la machine avant essai . 5
3.21 Démontage de certains organes . 5
3.22 Mise en température préalable de certains organes . 6
3.23 Fonctionnement et mise en charge . 6
4 Essais d’usinage . 6
4.1 Exécution des essais . 6
4.2 Vérification des pièces des essais d’usinage . 6
5 Essais géométriques . 6
5.1 Généralités .
5.2 Rectitude . 7
5.21 Rectitude d’une ligne dans un plan ou dans l’espace. .
.....................................................................................
5.211 Définition 7
5.211.1 Rectitude d’une ligne dans un plan . 7
5.211.2 Rectitude d’une ligne dans l’espace . 7
5.212 Procédés de mesure de la rectitude . 7
5.212.1 Procédés basés sur un mesurage de longueur . 8
5.212.11 Méthode de la règle (anciennement 5.212.1). . 8
5.212.111 Mesure dans un plan vertical . 8
5.212.112 Mesure dans un plan horizontal . 8
5.212.12 Méthode du fil tendu et du microscope
(anciennement 5.212.3) . 8
5.212.13 Méthode du télescope d’alignement . 10
5.212.14 Technique du laser d’alignement . 11
5.212.15 Technique par interférométrie laser .
5.212.2 Méthodes reposant sur la mesure d’angles .
5.212.21 Méthode du niveau de précision
............................................ 12
5.212.22 Méthode d’autocollimation
.................................................... 12
5.212.23 Méthode de l’interféromètre à laser (mesure d’angle). . 12
5.213 Tolérance . 13
5.213.1 Définition . 13
5.213.2 Détermination de la tolérance . 13
5.22 Rectitude d’organes . 13
5.221 Définition . 13
5.222 Procédés de mesure de la rectitude . 13
5.222.1 Rainures de référence ou surface de référence des tables . 13
5.222.2 Glissières . 14
. . .
Ill
0 ISO
ISO 230=1:1996(F)
.......................................................................
5.222.21 Surfaces en V
...........................................................
5.222.22 Surfaces cylindriques
..................................................
5.222.23 Surfaces verticales isolées
...............................................
5.222.24 Configuration de banc incliné
.............................................................................
5.222.3 Tolérances
..........................................................
5.23 Rectitude de déplacement
5.231 Définitions .
5.231.1 Écart de position .
5.231.2 Écarts linéaires .
....................................................................
5.231.3 Écarts angulaires
.................................................................
5.232 Procédés de mesure
.............................. 16
5.232.1 Procédés de mesure des écarts linéaires
5.232.11 Vérification par règle et comparateur
.......................................................
(anciennement 5.232.1)
5.232.12 Vérification par microscope et fil tendu
.......................................................
(anciennement 5.232.2)
...............................
5.232.13 Vérification par télescope d’alignement
............................................................
5.232.14 Vérification par laser
........................................
5.232.15 Vérification par mesures d’angles
...........................
5.232.2 Procédés de mesure des écarts angulaires
.....................................
5.232.21 Vérification par niveau de précision
...........................................
5.232.22 Vérification par autocollimateur
............................................................
5.232.23 Vérification par laser
..................................................................................
5.233 Tolérance
Tolérance de rectitude de déplacement incluant les écarts
5.233.1
linéaires .
5.233.2 Tolérance de rectitude de déplacement incluant les écarts
..............................................................................
angulaires
5.3 Planéité .
5.31 Définition .
5.32 Procédés de mesure .
...............................................
5.321 Contrôle au moyen d’un marbre
........ 18
5.321.1 Contrôle au moyen d’un marbre et d’un comparateur.
.......................... 18
5.322 Contrôle au moyen d’une ou plusieurs règles
5.322.1 Contrôle au moyen d’un faisceau de droites par
règle (anciennement 5.322). .
déplacement d’une
5.322.2 Contrôle, au moyen de règles, d’un niveau de précision et
d’un comparateur .
............................
5.323 Contrôle au moyen d’un niveau de précision
......................................
5.323.1 Contrôle de surfaces rectangulaires
.............
5.323.2 Contrôle de surfaces planes à contours circulaires.
......................
Contrôle de planéité par des procédés optiques
5.324
iv
0 KO ISO230=1:1996(F)
5.324.1 Contrôle au moyen d’un autocollimateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.324.2 Contrôl e au moyen d’une équerre optique a balayage . 21
5.324.3 Contrôl e par laser d’alignement . 21
e au moyen d’un système de mesure à laser. . 21
5.324.4 Contrôl
au moyen d’une machine a mesurer . 22
5.325 Contrôle
..................................................................................... 22
5.33 Tolérance
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.4 Parallélisme, equrarstance et coinciaence
Parallélisme de lignes et de plans . 23
5.41
................................................................................... 23
5.411 Définitions
5.412 Procedés de mesure . 23
5.412.1 Principe général concernant des axes . 23
5.412.2 Parallélisme de deux plans . 23
5.412.21 Règle et comparateur . 24
5.412.22 Niveau de précision . 24
5.412.3 Parallélisme de deux axes . 24
5.412.31 Plan passant par deux axes . 24
5.412.32 Deuxième plan perpendiculaire au premier . 24
5.412.4 Parallélisme d’un axe et d’un plan . 25
5.412.5 Parallelisme d’un axe a l’intersection de deux plans . 25
Parallélisme de l’intersection de deux plans à un troisième
5.412.6
.......................................................................................... 25
plan
5.412.7 Parallélisme de deux droites formées chacune par
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
l’intersection de deux plans
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.413 Tolérance
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.42 Parallélisme de mouvement
5.421 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.422 Procedés de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.422.1 Genéralites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.422.2 Parallélisme d’une trajectoire et d’un plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Plan se trouvant sur l’organe mobile même . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.422.21
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.422.22 Plan ne se trouvant pas sur l’organe mobile
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.422.3 Parallélisme d’une trajectoire et d’un axe
5.422.4 Parallélisme d’une trajectoire et de l’intersection de deux
plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.422.5 Parallélisme de deux trajectoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.423 Tolérance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.43 Équidistante
5.431 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.432 Procédés de mesure . 28
5.432.1 Cas général . 28
V
0 ISO
ISO 230-l : 3 996(i)
5.432.2 Cas particulier de I’équidistance de deux axes au plan de
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
pivotement d’un des axes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.*.*.
5.433 Tolérance
.........................................
5.44 Coaxilité, coi’ncidence ou alignement
...................................................................................
5.441 Définition
..................................................................
5.442 Procédé de mesure
5.443 Tolérance .
5.5 Perpendicularité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.51 Perpendicularité de droites et de plans
5.511 Définition .
.................................................................
5.512 Procédés de mesure
5.512.1 Généralités .
..............................................
5.512.2 Perpendicularité de deux plans
...............................................
5.512.3 Perpendicularité de deux axes
.....................................................
5.512.31 Les deux axes sont fixes
............................
51512.32 Un des deux axes est un axe de rotation
.......................................
5.512.4 Perpendicularité d’un axe a un plan
5.512.41 Axe fixe .
....................................................................
5.512.42 Axe de rotation
....... 32
Perpendicularité d’un axe à l’intersection de deux plans
5.512.5
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.512.51 Axe fixe
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.512.52 Axe de rotation
Perpendicularité de l’intersection de deux plans à un
5.512.6
troisième plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.512.7 Perpendicularité de deux droites formées chacune par
l’intersection de deux plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.513 Tolérance
5.52 Perpendicularité de mouvement .
...................................................................................
5.521 Définition
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
5.522 Procédés de mesure
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.522.1 Généralités
5.522.2 Perpendicularité de la trajectoire d’un point à un plan.
.......... 33
5.522.3 Perpendicularité de la trajectoire d’un point à un axe.
.................................... 33
5.522.4 Perpendicularité de deux trajectoires
5.523 Tolérance .
5.6 Rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.61 Faux-rond de rotation .
5.611 Définitions .
............................................................... 34
5.611.1 Faux-rond de forme
vi
0 ISO
ISO 2304:1996(F)
5.611.2 Excentricité
..............................................................................
5.611.3 Battement radial d’un axe en un point donné
..........................
5611.4 Faux-rond de rotation d’une pièce dans une section donnée.
5.612 Procédés de mesure .
5.612.1 Précautions avant vérification
..................................................
5.612.2 Surface extérieure .
5.612.3 Surface intérieure .
5.613 Tolérance .
5.62 Déplacement axial périodique .
5.621 Définitions .
5.621.1 Jeu axial minimal .
5.621.2 Déplacement axial périodique
..................................................
5.622 Procédés de mesure
...................................................................
5.622.1 Généralités .
5.622.2 Applications .
5.623 Tolérance .
5.63 Voile .
5.631 Définitions .
5.632 Procédé de mesure .
5.633 Tolérance .
6 Essais spéciaux .
6.1 Division .
6.11 Définition des erreurs .
6.111 Erreur individuelle de division
.....................................................
6.112 Erreur successive de division
.....................................................
6.113 Erreur locale de division
..............................................................
6.114 Erreur cumulée
...........................................................................
6.115 Erreur totale de division
..............................................................
6.1’16 Représentation graphique de ces erreurs .
6.12 Procédés de mesure .
6.13 Tolérance .
6.2 Précision des écarts de déplacements rectilignes des organes
commandés par vis .
6.3 Jeu angulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.31 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
6.32 Procédé de mesure (contrôle du dispositif d’indexage)
6.33 Tolérance 0.
vii
0 ISO
ISO 2304:1996(F)
......................... 41
6.4 Répétabilité des dispositifs à indexage angulaire
.....................................................................................
6.41 Définition
...................................................................
6.42 Procédés de mesure
....................................................................................
6.43 Tolérance
.......................................................................
6.5 Intersection d’axes
.....................................................................................
6.51 Définition
....................................................................
6.52 Procédé de mesure
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
6.521 Mesure directe
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.522 Mesure indirecte
6.53 Tolérance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.6 Circularité .
6.61 Définition .
6.62 Procédés de mesure sur pièce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Machine de mesure de la circularité à capteur rotatif ou table
6.621
tournante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
...................................................................
6.622 Machine à mesurer
....................................................................
6.623 Projection du profil
...........................................................
6.624 Méthode des cales en V
6.63 Mesure de mouvements circulaires commandés
..........................................................................
numériquement
................................................
6.631 Capteur rotatif unidimensionnel
.............................
6.632 Gabarit circulaire et capteur bidimensionnel
........................................................
6.633 Barre télescopique à billes
6.7 Cylindricité .
6.71 Définition .
6.72 Procédés de mesure .
6.721 Machine à mesurer .
Machine de mesure de la circularité à capteur rotatif ou à
6.722
.........................................................................
table tournante
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.723 Méthode des cales en V
............................................
6.8 Cohérence des diamètres d’usinage
6.81 Définition .
6.82 Procédés de mesure .
Micromètre ou instrument équivalent de mesure en deux
6.821
points .
.................................................................
6.822 Jauge de profondeur
Annexes
Instruments et appareils de vérification pour les essais de
A
machines-outils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.1 Généralités
. . .
VIII
0 ISO BO 2304:1996(F)
............................................................................................
A.2 Règles 47
A.3 Mandrins de contrôle coniques .
..................................................................
A.4 Cylindres entre-pointes 54
.........................................................................................
A.5 Équerres 55
A.6 Niveaux de précision . 56
A.7 Capteurs à déplacement linéaire . 57
A.8 Marbres . 58
A.9 Microscopes à fil tendu . 59
.............................................................
A.10 Télescopes d’alignement 59
A.1 1 Autocollimateurs . 61
A.12 Équerres optiques à balayage . 61
A.13 Interféromètres à laser . 62
B Bibliographie . 65
0 ISO
ISO 230-l :1996(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
et non gouverne-
organisations internationales, gouvernementales
mentales, en liaison avec I’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
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 230-I a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 39, Machines-outils, sous-comité SC 2, Conditions de réception
des machines travaillant par enkvement de métal.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition
(ISO 230-I :1986), dont elle constitue une révision technique.
L’ISO 230 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général
Code d’essai des machines-outils:
- Partie 7: Précision géométrique des machines fonctionnant à vide ou
dans des conditions de finition
- Partie 2: Détermination de la précision et de la répé tabilité de position-
nement des machines-outils à commande numérique
- Partie 3: Évaluation des effets thermiques
- Partie 4: Essais de circularité des machines-outils à commande numé-
rique
- Partie 5: Détermination de l’émission de bruit
Les annexes A et B de la présente partie de I’ISO 230 sont données uni-
quement à titre d’information.
0 ISO ISO230-1:1996(F)
Introduction
Après quelques considérations préliminaires sur les définitions, les métho-
des d’essai, l’utilisation des instruments de mesure et les tolérances, la
présente partie de I’ISO 230 traite d’une façon plus développée des
opérations préliminaires, des essais géométriques, des essais d’usinage et
de certains essais spéciaux.
L’annexe A fournit des renseignements sur les instruments et équipements
à utiliser pour ces essais.
Par essais géométriques, on entend les vérifications de dimensions, de
formes et de positions d’organes ainsi que celles de leurs déplacements
relatifs. Elles comprennent toutes les opérations qui intéressent les organes
de la machine (planéité de surface, co*incidence et intersection d’axes,
parallélisme et perpendicularité entre elles de lignes droites et de surfaces
planes). Elles ne concernent toutefois que les dimensions, les formes, les
positions et les déplacements relatifs susceptibles d’intervenir dans la
précision du travail de la machine.
Quant aux épreuves pratiques, elles consistent en l’exécution de pièces
types répondant aux opérations fondamentales pour lesquelles la machine a
été conçue et ayant des cotes et des tolérances déterminées.
La numérotation des articles de I’ISO 230-I :1986 a été respectée dans la
mesure du possible. Les modifications portent surtout sur les paragraphes
5.2 et 5.3, et les anciens numéros de paragraphes sont indiqués entre
parenthèses dans le sommaire.
xi
Page blanche
NORME INTERNATIONALE o Iso ISO 230=1:1996(F)
Code d’essai des machines-outils -
Partie 1:
Précision géométrique des machines fonctionnant à vide ou dans des
conditions de finition
d’application, quelquefois insurmontables. Elle ne
1 Domaine d’application
tient compte ni des réalités de la construction ni des
possibilités de vérification.
La présente partie de I’ISO 230 a pour but d’unifier les
conditions techniques d’examen de la précision géo-
La définition métrologique a un caractère concret car
métrique des machines-outils fonctionnant à vide ou
dans des conditions de finition, à l’aide des vérifica- elle prend en considération les lignes et surfaces
tions géométriques et des essais d’usinage. Les réelles accessibles à la mesure. Elle englobe dans un
méthodes peuvent également être appliquées à d’au- même résultat tous les défauts micro- et macrogéo-
métriques. Elle permet d’atteindre un résultat qui
tres types de machines industrielles nécessitant des
englobe toutes les causes d’erreur sans en faire la
vérifications géométriques et des essais d’usinage.
discrimination, dont le soin peut être laisse au
constructeur.
La présente partie de I’ISO 230 couvre les machines
non portatives en travail, actionnées par une source
extérieure d’énergie et permettant l’usinage du métal,
Néanmoins, pour éviter toute confusion et pour clari-
du bois, etc., par enlèvement de matière ou par
fier le langage, quelques définitions géométriques
déformation.
(faux-rond de rotation, déplacement axial périodique,
etc.) ont été maintenues dans la présente partie de
La présente partie de I’ISO 230 ne concerne que la
I’ISO 230, mais les méthodes d’essai, les instruments
vérification de la précision géométrique. En particulier,
de vérification et les tolérances sont exposés en se
elle ne traite ni de l’examen du fonctionnement de la
basant sur des définitions métrologiques.
machine (vibrations, points durs dans les déplace-
ments d’organes) ni de celui des caractéristiques
(vitesses, avances), examens qui doivent en principe
2.2 Procédés de contrôle et emploi des
précéder celui de la précision de la machine.
instruments de mesure
Toute méthode non décrite dans la présente partie de
Lors des essais d’une machine-outil, si les procédés
I’ISO 230 peut être utilisée si l’on peut démontrer
de mesure permettent seulement de vérifier que les
qu’elle présente les mêmes avantages ou des avan-
tolérances ne sont pas dépassées (par exemple
tages supérieurs pour mesurer les attributs à étudier.
calibres à limites) ou bien dans le cas où les écarts
réels ne pourraient être déterminés que par des
mesurages de haute précision nécessitant un temps
2 Considérations générales considérable, on peut se contenter, au lieu de faire un
mesurage, de s’assurer que les limites de la tolérance
ne sont pas dépassées.
2.1 Définitions concernant les essais
géométriques
II est précisé que les erreurs de mesurage provenant
Il y a lieu de faire une distinction entre les définitions tant des instruments que des procédés utilisés doi-
géométriques et ce qu’il est convenu dans la présente vent être prises en considération dans les essais.
partie de I’ISO 230 d’appeler définitions métrologi- L’appareil de mesure ne doit pas donner lieu à des
ques. erreurs de mesurage dépassant une fraction conve-
nue de la tolérance à vérifier. La précision des appa-
reils utilisés variant d’un laboratoire à l’autre, chaque
La définition géométrique est abstraite et ne concerne
appareil sera de préférence muni d’une feuille
que les lignes et surfaces immatérielles. De ce fait,
d’étalonnage.
une définition géométrique présente des difficultés
ISO 230-l :1996( F) 0 ISO
II importe d’opérer à l’abri des courants d’air et des l’étendue de référence, la règle de la proportionnalité
ne peut être appliquée: les tolérances doivent être,
radiations thermiques ou lumineuses perturbatrices
dans le cas de petites étendues, plus larges et, dans
(rayons de soleil, lampes d’éclairage trop rapprochées,
le cas de grandes étendues, moins larges que celles
etc.) et de laisser, avant de faire des lectures, se
qui résulteraient de l’application de cette règle.
stabiliser convenablement les températures des
instruments de mesure utilisés. La machine elle-
même doit être convenablement protégée contre les Conventions concernant les tolérances
2.312
effets des variations de température extérieure.
Les tolérances englobent les erreurs inhérentes aux
Un mesurage donné doit, de préférence, être répété,
instruments de mesure et aux procédés de contrôle
le résultat du contrôle s’obtenant en faisant la
utilisés. Les erreurs de mesurage doivent en consé-
moyenne des mesurages. II importe toutefois que les
quence être comprises dans les tolérances garanties
différents mesurages ne présentent pas entre eux de
(voir 2.2) .
trop grands écarts, sinon on recherchera la cause de
ces écarts soit dans le procédé, soit dans l’appareil de EXEMPLE
mesure, soit encore dans la machine-outil elle-même.
Tolérance de faux-rond de rotation: x mm
Pour de plus amples détails, voir l’annexe A.
Inexactitude de l’instrument y compris l’incertitude
de mesurage: y mm
2.3 Tolérances
Différence maximale pe rm ise dans les indications
2.31 Tolérances sur les mesurages effectués de l’instrument au cours du contrôle : (x-
y) mm
dans les essais de machines-outils
Les erreurs dues aux inexactitudes des mesures com-
paratives en laboratoire et aux inexactitudes de forme
Les tolérances, qui limitent les écarts à des valeurs ne
des parties de la machine utilisées comme surfaces
pouvant être dépassées, se rapportent aux dimen-
de mesure, y compris celles masquées par les
sions, formes, positions et déplacements qui sont
palpeurs et les points d’appui des instruments de
essentiels quant à la précision du travail et à la fixation
mesure, doivent être prises en compte.
des outils, des éléments et accessoires importants.
L’écart effectif est la moyenne arithmétique de plu-
II existe également des tolérances qui s’appliquent
seulement aux pièces d’essais. sieurs mesurages effectués en tenant compte des
causes d’erreurs ci-dessus.
2.311 Unités de mesure et étendue des
On doit choisir comme bases de référence des lignes
mesurages
ou des surfaces définies sur la machine-outil (par
exemple ligne des pointes d’un tour, broche d’une
II est nécessaire d’indiquer dans l’établissement des
aléseuse, glissière d’une raboteuse, etc.). Le sens de
tolérances:
la tolérance doit être défini conformément aux con-
ventions de 2.324.
a) l’unité dont on se sert;
b) la base de référence et la valeur de la tolérance
2.32 Subdivision des tolérances
ainsi que la position de cette tolérance par rapport
à la base de référence;
2.321 Tolérances applicables aux pièces d’essais
et aux composants isolés des machines-outils
c) l’étendue sur laquelle s’étend le mesurage.
On notera que les règles d’indication des tolérances
La tolérance et l’étendue sur laquelle s’étend la vérifi-
géométriques sur les dessins données dans
cation doivent être exprimées dans le même système
I’ISO 1101 s’appliquent à la précision géométrique de
d’unités. Les tolérances ne doivent être explicitées,
chaque pièce. Ces règles doivent être respectées sur
notamment celles concernant les dimensions, que
les dessins de fabrication.
lorsqu’elles ne peuvent être précisées par simple
référence aux normes ISO des organes de machine.
Celles relatives aux angles doivent être exprimées à
2.321 .l Tolérances de dimensions
l’aide des unités d’angle (degré, minute, seconde) ou
à l’aide de leur tangente (millimètres par millimètres). Les tolérances de dimensions indiquées dans la pré-
sente partie de I’ISO 230 se rapportent exclusivement
Lorsqu’on a la tolérance pour une étude donnée, on
aux cotes des pièces d’essais des essais d’usinage et
doit déterminer la tolérance pour une autre étendue
aux cotes de raccordement des outils de coupe et des
peu différente au moyen de la règle de proportion-
instruments de mesure susceptibles d’être montés
nalité. Pour des étendues nettement différentes de
sur la machine (cône de broche, alésages de tourelle).
0 ISO ISO230-1:1996(F)
Elles limitent les écarts permis par rapport a la cote vérification doit porter uniquement sur l’erreur totale,
nominale. Elles doivent être exprimées en unités de celle-ci englobant les erreurs de forme des deux
longueur (par exemple écarts de diamètres des surfaces ou des deux lignes. La tolérance doit, en con-
portées et alésages pour le montage et le centrage séquence, tenir compte des tolérances de forme
affectées aux surfaces intervenant dans la mesure.
des outils).
(On peut évidemment, si on le juge utile, s’assurer par
Les écarts doivent être indiques sous forme
des contrôles préalables des défauts de forme des
numérique ou a l’aide des symboles donnés dans lignes et des surfaces, dont on se propose de déter-
I’ISO 286-l. miner les positions relatives.)
EXEMPLE
En reportant sur un graphique (voir figure 1) les dif-
férentes indications mn de l’instrument de mesure, on
+ 0,012
obtient une courbe telle que ab. On convient, sauf
80 ou 8Oj6
-0,007
indication contraire, que l’erreur se détermine en
remplaçant cette courbe par la droite AB définie en
2.321.2 Tolérances de forme 5.211.1
Les tolérances de forme limitent les écarts permis par
rapport a la forme géométrique théorique (par exem-
ple écarts par rapport à un plan, à une ligne droite, à
un cylindre de révolution, à un profil de filet ou de
denture d’engrenage). Elles doivent être exprimées en
unites de longueur ou en unités d’angle. Selon la
dimension de la surface du palpeur ou d’appui, une
partie seulement de l’erreur de forme est mise en
évidence. Dans le cas d’exigences particulières de
précision, la grandeur de cette surface de palpation
doit être indiquée.
Figure 1
D’une façon générale, la surface et la forme du pal-
peur doivent être proportionnées à la microgéométrie
2.321.5 Tolérances locales
de la surface à vérifier (un marbre de métrologie et
une table de grosse raboteuse ne se contrôlent pas à
En ce qui concerne les tolérances de forme et de
partir de la même surface de palpation).
position, on indique, en général, une tolérance se rap-
portant à l’ensemble de la forme ou de la position (par
2.321.3 Tolérances de position
exemple, dans le cas d’une rectitude ou d’une pla-
néité, 0,03/1 000). II peut néanmoins être souhaitable
Les tolérances de position limitent les écarts permis
de limiter l’écart à une valeur différente sur une
concernant la position d’un organe par rapport à une
longueur donnée. On définit pour ce
...
NORME ISO
INTERNATIONALE
230-I
Deuxième édition
1996-07-01
Code d’essai des machines-outils -
Partie 1:
Précision géométrique des machines
fonctionnant à vide ou dans’des conditions de
finition
Test code for machine tools -
Part 7: Geometric accuracy of machines operating under no-load or finiqhing
conditions
Numéro de réfkrence
ISO 230=1:1996(F)
Page
Sommaire
1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Considérations générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 Définitions concernant les essais géométriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Procédés de contrôle et emploi des instruments de mesure . . . . . . 1
2.3 Tolérances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.31 Tolérances sur les mesurages effectués dans les essais de
machines-outils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.311 Unités de mesure et étendue des mesurages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.312 Conventions concernant les tolérances
2.32 Subdivision des tolérances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.321 Tolérances applicables aux pièces d’essais et aux composants
isolés des machines-outils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.321 .l Tolérances de dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.321.2 Tolerances de forme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.321.3 Tolérances de position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.321.4 Influence des défauts de forme dans la détermination
des erreurs de position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.321.5 Tolérances locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.322 Tolérance applicable au déplacement d’un élément de
machine-outil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.322.1 Tolérance de positionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.322.11 Tolérances de répétabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.322.2 Tolérances de forme de trajectoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
2.322.3 Tolérances de position relative d’un mouvement rectiligne 5
2.322.4 Tolérance locale de déplacement d’un élément . . . . . . . . . . . . . .= .=.=. 5
2.323 Tolérances totales ou tolérances globales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.324 Symboles et positions des tolérances pour les positions
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
angulaires relatives des axes, glissiéres, etc.
2.325 Définition conventionnelle des axes et des mouvements . . . . . . .
@ ISO 1996
Droits de reproduction réserves. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication
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I’editeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genéve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
0 ISO ISO 2304:1996(F)
3 Opérations préliminaires .
3.1 Installation de la machine avant essai . 5
3.11 Nivellement . 5
3.2 État de la machine avant essai . 5
3.21 Démontage de certains organes . 5
3.22 Mise en température préalable de certains organes . 6
3.23 Fonctionnement et mise en charge . 6
4 Essais d’usinage . 6
4.1 Exécution des essais . 6
4.2 Vérification des pièces des essais d’usinage . 6
5 Essais géométriques . 6
5.1 Généralités .
5.2 Rectitude . 7
5.21 Rectitude d’une ligne dans un plan ou dans l’espace. .
.....................................................................................
5.211 Définition 7
5.211.1 Rectitude d’une ligne dans un plan . 7
5.211.2 Rectitude d’une ligne dans l’espace . 7
5.212 Procédés de mesure de la rectitude . 7
5.212.1 Procédés basés sur un mesurage de longueur . 8
5.212.11 Méthode de la règle (anciennement 5.212.1). . 8
5.212.111 Mesure dans un plan vertical . 8
5.212.112 Mesure dans un plan horizontal . 8
5.212.12 Méthode du fil tendu et du microscope
(anciennement 5.212.3) . 8
5.212.13 Méthode du télescope d’alignement . 10
5.212.14 Technique du laser d’alignement . 11
5.212.15 Technique par interférométrie laser .
5.212.2 Méthodes reposant sur la mesure d’angles .
5.212.21 Méthode du niveau de précision
............................................ 12
5.212.22 Méthode d’autocollimation
.................................................... 12
5.212.23 Méthode de l’interféromètre à laser (mesure d’angle). . 12
5.213 Tolérance . 13
5.213.1 Définition . 13
5.213.2 Détermination de la tolérance . 13
5.22 Rectitude d’organes . 13
5.221 Définition . 13
5.222 Procédés de mesure de la rectitude . 13
5.222.1 Rainures de référence ou surface de référence des tables . 13
5.222.2 Glissières . 14
. . .
Ill
0 ISO
ISO 230=1:1996(F)
.......................................................................
5.222.21 Surfaces en V
...........................................................
5.222.22 Surfaces cylindriques
..................................................
5.222.23 Surfaces verticales isolées
...............................................
5.222.24 Configuration de banc incliné
.............................................................................
5.222.3 Tolérances
..........................................................
5.23 Rectitude de déplacement
5.231 Définitions .
5.231.1 Écart de position .
5.231.2 Écarts linéaires .
....................................................................
5.231.3 Écarts angulaires
.................................................................
5.232 Procédés de mesure
.............................. 16
5.232.1 Procédés de mesure des écarts linéaires
5.232.11 Vérification par règle et comparateur
.......................................................
(anciennement 5.232.1)
5.232.12 Vérification par microscope et fil tendu
.......................................................
(anciennement 5.232.2)
...............................
5.232.13 Vérification par télescope d’alignement
............................................................
5.232.14 Vérification par laser
........................................
5.232.15 Vérification par mesures d’angles
...........................
5.232.2 Procédés de mesure des écarts angulaires
.....................................
5.232.21 Vérification par niveau de précision
...........................................
5.232.22 Vérification par autocollimateur
............................................................
5.232.23 Vérification par laser
..................................................................................
5.233 Tolérance
Tolérance de rectitude de déplacement incluant les écarts
5.233.1
linéaires .
5.233.2 Tolérance de rectitude de déplacement incluant les écarts
..............................................................................
angulaires
5.3 Planéité .
5.31 Définition .
5.32 Procédés de mesure .
...............................................
5.321 Contrôle au moyen d’un marbre
........ 18
5.321.1 Contrôle au moyen d’un marbre et d’un comparateur.
.......................... 18
5.322 Contrôle au moyen d’une ou plusieurs règles
5.322.1 Contrôle au moyen d’un faisceau de droites par
règle (anciennement 5.322). .
déplacement d’une
5.322.2 Contrôle, au moyen de règles, d’un niveau de précision et
d’un comparateur .
............................
5.323 Contrôle au moyen d’un niveau de précision
......................................
5.323.1 Contrôle de surfaces rectangulaires
.............
5.323.2 Contrôle de surfaces planes à contours circulaires.
......................
Contrôle de planéité par des procédés optiques
5.324
iv
0 KO ISO230=1:1996(F)
5.324.1 Contrôle au moyen d’un autocollimateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.324.2 Contrôl e au moyen d’une équerre optique a balayage . 21
5.324.3 Contrôl e par laser d’alignement . 21
e au moyen d’un système de mesure à laser. . 21
5.324.4 Contrôl
au moyen d’une machine a mesurer . 22
5.325 Contrôle
..................................................................................... 22
5.33 Tolérance
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.4 Parallélisme, equrarstance et coinciaence
Parallélisme de lignes et de plans . 23
5.41
................................................................................... 23
5.411 Définitions
5.412 Procedés de mesure . 23
5.412.1 Principe général concernant des axes . 23
5.412.2 Parallélisme de deux plans . 23
5.412.21 Règle et comparateur . 24
5.412.22 Niveau de précision . 24
5.412.3 Parallélisme de deux axes . 24
5.412.31 Plan passant par deux axes . 24
5.412.32 Deuxième plan perpendiculaire au premier . 24
5.412.4 Parallélisme d’un axe et d’un plan . 25
5.412.5 Parallelisme d’un axe a l’intersection de deux plans . 25
Parallélisme de l’intersection de deux plans à un troisième
5.412.6
.......................................................................................... 25
plan
5.412.7 Parallélisme de deux droites formées chacune par
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
l’intersection de deux plans
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.413 Tolérance
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.42 Parallélisme de mouvement
5.421 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.422 Procedés de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.422.1 Genéralites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.422.2 Parallélisme d’une trajectoire et d’un plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Plan se trouvant sur l’organe mobile même . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.422.21
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.422.22 Plan ne se trouvant pas sur l’organe mobile
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.422.3 Parallélisme d’une trajectoire et d’un axe
5.422.4 Parallélisme d’une trajectoire et de l’intersection de deux
plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.422.5 Parallélisme de deux trajectoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.423 Tolérance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.43 Équidistante
5.431 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.432 Procédés de mesure . 28
5.432.1 Cas général . 28
V
0 ISO
ISO 230-l : 3 996(i)
5.432.2 Cas particulier de I’équidistance de deux axes au plan de
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
pivotement d’un des axes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.*.*.
5.433 Tolérance
.........................................
5.44 Coaxilité, coi’ncidence ou alignement
...................................................................................
5.441 Définition
..................................................................
5.442 Procédé de mesure
5.443 Tolérance .
5.5 Perpendicularité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.51 Perpendicularité de droites et de plans
5.511 Définition .
.................................................................
5.512 Procédés de mesure
5.512.1 Généralités .
..............................................
5.512.2 Perpendicularité de deux plans
...............................................
5.512.3 Perpendicularité de deux axes
.....................................................
5.512.31 Les deux axes sont fixes
............................
51512.32 Un des deux axes est un axe de rotation
.......................................
5.512.4 Perpendicularité d’un axe a un plan
5.512.41 Axe fixe .
....................................................................
5.512.42 Axe de rotation
....... 32
Perpendicularité d’un axe à l’intersection de deux plans
5.512.5
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.512.51 Axe fixe
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.512.52 Axe de rotation
Perpendicularité de l’intersection de deux plans à un
5.512.6
troisième plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.512.7 Perpendicularité de deux droites formées chacune par
l’intersection de deux plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.513 Tolérance
5.52 Perpendicularité de mouvement .
...................................................................................
5.521 Définition
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
5.522 Procédés de mesure
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.522.1 Généralités
5.522.2 Perpendicularité de la trajectoire d’un point à un plan.
.......... 33
5.522.3 Perpendicularité de la trajectoire d’un point à un axe.
.................................... 33
5.522.4 Perpendicularité de deux trajectoires
5.523 Tolérance .
5.6 Rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.61 Faux-rond de rotation .
5.611 Définitions .
............................................................... 34
5.611.1 Faux-rond de forme
vi
0 ISO
ISO 2304:1996(F)
5.611.2 Excentricité
..............................................................................
5.611.3 Battement radial d’un axe en un point donné
..........................
5611.4 Faux-rond de rotation d’une pièce dans une section donnée.
5.612 Procédés de mesure .
5.612.1 Précautions avant vérification
..................................................
5.612.2 Surface extérieure .
5.612.3 Surface intérieure .
5.613 Tolérance .
5.62 Déplacement axial périodique .
5.621 Définitions .
5.621.1 Jeu axial minimal .
5.621.2 Déplacement axial périodique
..................................................
5.622 Procédés de mesure
...................................................................
5.622.1 Généralités .
5.622.2 Applications .
5.623 Tolérance .
5.63 Voile .
5.631 Définitions .
5.632 Procédé de mesure .
5.633 Tolérance .
6 Essais spéciaux .
6.1 Division .
6.11 Définition des erreurs .
6.111 Erreur individuelle de division
.....................................................
6.112 Erreur successive de division
.....................................................
6.113 Erreur locale de division
..............................................................
6.114 Erreur cumulée
...........................................................................
6.115 Erreur totale de division
..............................................................
6.1’16 Représentation graphique de ces erreurs .
6.12 Procédés de mesure .
6.13 Tolérance .
6.2 Précision des écarts de déplacements rectilignes des organes
commandés par vis .
6.3 Jeu angulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.31 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.
6.32 Procédé de mesure (contrôle du dispositif d’indexage)
6.33 Tolérance 0.
vii
0 ISO
ISO 2304:1996(F)
......................... 41
6.4 Répétabilité des dispositifs à indexage angulaire
.....................................................................................
6.41 Définition
...................................................................
6.42 Procédés de mesure
....................................................................................
6.43 Tolérance
.......................................................................
6.5 Intersection d’axes
.....................................................................................
6.51 Définition
....................................................................
6.52 Procédé de mesure
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
6.521 Mesure directe
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.522 Mesure indirecte
6.53 Tolérance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.6 Circularité .
6.61 Définition .
6.62 Procédés de mesure sur pièce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Machine de mesure de la circularité à capteur rotatif ou table
6.621
tournante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
...................................................................
6.622 Machine à mesurer
....................................................................
6.623 Projection du profil
...........................................................
6.624 Méthode des cales en V
6.63 Mesure de mouvements circulaires commandés
..........................................................................
numériquement
................................................
6.631 Capteur rotatif unidimensionnel
.............................
6.632 Gabarit circulaire et capteur bidimensionnel
........................................................
6.633 Barre télescopique à billes
6.7 Cylindricité .
6.71 Définition .
6.72 Procédés de mesure .
6.721 Machine à mesurer .
Machine de mesure de la circularité à capteur rotatif ou à
6.722
.........................................................................
table tournante
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.723 Méthode des cales en V
............................................
6.8 Cohérence des diamètres d’usinage
6.81 Définition .
6.82 Procédés de mesure .
Micromètre ou instrument équivalent de mesure en deux
6.821
points .
.................................................................
6.822 Jauge de profondeur
Annexes
Instruments et appareils de vérification pour les essais de
A
machines-outils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.1 Généralités
. . .
VIII
0 ISO BO 2304:1996(F)
............................................................................................
A.2 Règles 47
A.3 Mandrins de contrôle coniques .
..................................................................
A.4 Cylindres entre-pointes 54
.........................................................................................
A.5 Équerres 55
A.6 Niveaux de précision . 56
A.7 Capteurs à déplacement linéaire . 57
A.8 Marbres . 58
A.9 Microscopes à fil tendu . 59
.............................................................
A.10 Télescopes d’alignement 59
A.1 1 Autocollimateurs . 61
A.12 Équerres optiques à balayage . 61
A.13 Interféromètres à laser . 62
B Bibliographie . 65
0 ISO
ISO 230-l :1996(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
et non gouverne-
organisations internationales, gouvernementales
mentales, en liaison avec I’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
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 230-I a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 39, Machines-outils, sous-comité SC 2, Conditions de réception
des machines travaillant par enkvement de métal.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition
(ISO 230-I :1986), dont elle constitue une révision technique.
L’ISO 230 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général
Code d’essai des machines-outils:
- Partie 7: Précision géométrique des machines fonctionnant à vide ou
dans des conditions de finition
- Partie 2: Détermination de la précision et de la répé tabilité de position-
nement des machines-outils à commande numérique
- Partie 3: Évaluation des effets thermiques
- Partie 4: Essais de circularité des machines-outils à commande numé-
rique
- Partie 5: Détermination de l’émission de bruit
Les annexes A et B de la présente partie de I’ISO 230 sont données uni-
quement à titre d’information.
0 ISO ISO230-1:1996(F)
Introduction
Après quelques considérations préliminaires sur les définitions, les métho-
des d’essai, l’utilisation des instruments de mesure et les tolérances, la
présente partie de I’ISO 230 traite d’une façon plus développée des
opérations préliminaires, des essais géométriques, des essais d’usinage et
de certains essais spéciaux.
L’annexe A fournit des renseignements sur les instruments et équipements
à utiliser pour ces essais.
Par essais géométriques, on entend les vérifications de dimensions, de
formes et de positions d’organes ainsi que celles de leurs déplacements
relatifs. Elles comprennent toutes les opérations qui intéressent les organes
de la machine (planéité de surface, co*incidence et intersection d’axes,
parallélisme et perpendicularité entre elles de lignes droites et de surfaces
planes). Elles ne concernent toutefois que les dimensions, les formes, les
positions et les déplacements relatifs susceptibles d’intervenir dans la
précision du travail de la machine.
Quant aux épreuves pratiques, elles consistent en l’exécution de pièces
types répondant aux opérations fondamentales pour lesquelles la machine a
été conçue et ayant des cotes et des tolérances déterminées.
La numérotation des articles de I’ISO 230-I :1986 a été respectée dans la
mesure du possible. Les modifications portent surtout sur les paragraphes
5.2 et 5.3, et les anciens numéros de paragraphes sont indiqués entre
parenthèses dans le sommaire.
xi
Page blanche
NORME INTERNATIONALE o Iso ISO 230=1:1996(F)
Code d’essai des machines-outils -
Partie 1:
Précision géométrique des machines fonctionnant à vide ou dans des
conditions de finition
d’application, quelquefois insurmontables. Elle ne
1 Domaine d’application
tient compte ni des réalités de la construction ni des
possibilités de vérification.
La présente partie de I’ISO 230 a pour but d’unifier les
conditions techniques d’examen de la précision géo-
La définition métrologique a un caractère concret car
métrique des machines-outils fonctionnant à vide ou
dans des conditions de finition, à l’aide des vérifica- elle prend en considération les lignes et surfaces
tions géométriques et des essais d’usinage. Les réelles accessibles à la mesure. Elle englobe dans un
méthodes peuvent également être appliquées à d’au- même résultat tous les défauts micro- et macrogéo-
métriques. Elle permet d’atteindre un résultat qui
tres types de machines industrielles nécessitant des
englobe toutes les causes d’erreur sans en faire la
vérifications géométriques et des essais d’usinage.
discrimination, dont le soin peut être laisse au
constructeur.
La présente partie de I’ISO 230 couvre les machines
non portatives en travail, actionnées par une source
extérieure d’énergie et permettant l’usinage du métal,
Néanmoins, pour éviter toute confusion et pour clari-
du bois, etc., par enlèvement de matière ou par
fier le langage, quelques définitions géométriques
déformation.
(faux-rond de rotation, déplacement axial périodique,
etc.) ont été maintenues dans la présente partie de
La présente partie de I’ISO 230 ne concerne que la
I’ISO 230, mais les méthodes d’essai, les instruments
vérification de la précision géométrique. En particulier,
de vérification et les tolérances sont exposés en se
elle ne traite ni de l’examen du fonctionnement de la
basant sur des définitions métrologiques.
machine (vibrations, points durs dans les déplace-
ments d’organes) ni de celui des caractéristiques
(vitesses, avances), examens qui doivent en principe
2.2 Procédés de contrôle et emploi des
précéder celui de la précision de la machine.
instruments de mesure
Toute méthode non décrite dans la présente partie de
Lors des essais d’une machine-outil, si les procédés
I’ISO 230 peut être utilisée si l’on peut démontrer
de mesure permettent seulement de vérifier que les
qu’elle présente les mêmes avantages ou des avan-
tolérances ne sont pas dépassées (par exemple
tages supérieurs pour mesurer les attributs à étudier.
calibres à limites) ou bien dans le cas où les écarts
réels ne pourraient être déterminés que par des
mesurages de haute précision nécessitant un temps
2 Considérations générales considérable, on peut se contenter, au lieu de faire un
mesurage, de s’assurer que les limites de la tolérance
ne sont pas dépassées.
2.1 Définitions concernant les essais
géométriques
II est précisé que les erreurs de mesurage provenant
Il y a lieu de faire une distinction entre les définitions tant des instruments que des procédés utilisés doi-
géométriques et ce qu’il est convenu dans la présente vent être prises en considération dans les essais.
partie de I’ISO 230 d’appeler définitions métrologi- L’appareil de mesure ne doit pas donner lieu à des
ques. erreurs de mesurage dépassant une fraction conve-
nue de la tolérance à vérifier. La précision des appa-
reils utilisés variant d’un laboratoire à l’autre, chaque
La définition géométrique est abstraite et ne concerne
appareil sera de préférence muni d’une feuille
que les lignes et surfaces immatérielles. De ce fait,
d’étalonnage.
une définition géométrique présente des difficultés
ISO 230-l :1996( F) 0 ISO
II importe d’opérer à l’abri des courants d’air et des l’étendue de référence, la règle de la proportionnalité
ne peut être appliquée: les tolérances doivent être,
radiations thermiques ou lumineuses perturbatrices
dans le cas de petites étendues, plus larges et, dans
(rayons de soleil, lampes d’éclairage trop rapprochées,
le cas de grandes étendues, moins larges que celles
etc.) et de laisser, avant de faire des lectures, se
qui résulteraient de l’application de cette règle.
stabiliser convenablement les températures des
instruments de mesure utilisés. La machine elle-
même doit être convenablement protégée contre les Conventions concernant les tolérances
2.312
effets des variations de température extérieure.
Les tolérances englobent les erreurs inhérentes aux
Un mesurage donné doit, de préférence, être répété,
instruments de mesure et aux procédés de contrôle
le résultat du contrôle s’obtenant en faisant la
utilisés. Les erreurs de mesurage doivent en consé-
moyenne des mesurages. II importe toutefois que les
quence être comprises dans les tolérances garanties
différents mesurages ne présentent pas entre eux de
(voir 2.2) .
trop grands écarts, sinon on recherchera la cause de
ces écarts soit dans le procédé, soit dans l’appareil de EXEMPLE
mesure, soit encore dans la machine-outil elle-même.
Tolérance de faux-rond de rotation: x mm
Pour de plus amples détails, voir l’annexe A.
Inexactitude de l’instrument y compris l’incertitude
de mesurage: y mm
2.3 Tolérances
Différence maximale pe rm ise dans les indications
2.31 Tolérances sur les mesurages effectués de l’instrument au cours du contrôle : (x-
y) mm
dans les essais de machines-outils
Les erreurs dues aux inexactitudes des mesures com-
paratives en laboratoire et aux inexactitudes de forme
Les tolérances, qui limitent les écarts à des valeurs ne
des parties de la machine utilisées comme surfaces
pouvant être dépassées, se rapportent aux dimen-
de mesure, y compris celles masquées par les
sions, formes, positions et déplacements qui sont
palpeurs et les points d’appui des instruments de
essentiels quant à la précision du travail et à la fixation
mesure, doivent être prises en compte.
des outils, des éléments et accessoires importants.
L’écart effectif est la moyenne arithmétique de plu-
II existe également des tolérances qui s’appliquent
seulement aux pièces d’essais. sieurs mesurages effectués en tenant compte des
causes d’erreurs ci-dessus.
2.311 Unités de mesure et étendue des
On doit choisir comme bases de référence des lignes
mesurages
ou des surfaces définies sur la machine-outil (par
exemple ligne des pointes d’un tour, broche d’une
II est nécessaire d’indiquer dans l’établissement des
aléseuse, glissière d’une raboteuse, etc.). Le sens de
tolérances:
la tolérance doit être défini conformément aux con-
ventions de 2.324.
a) l’unité dont on se sert;
b) la base de référence et la valeur de la tolérance
2.32 Subdivision des tolérances
ainsi que la position de cette tolérance par rapport
à la base de référence;
2.321 Tolérances applicables aux pièces d’essais
et aux composants isolés des machines-outils
c) l’étendue sur laquelle s’étend le mesurage.
On notera que les règles d’indication des tolérances
La tolérance et l’étendue sur laquelle s’étend la vérifi-
géométriques sur les dessins données dans
cation doivent être exprimées dans le même système
I’ISO 1101 s’appliquent à la précision géométrique de
d’unités. Les tolérances ne doivent être explicitées,
chaque pièce. Ces règles doivent être respectées sur
notamment celles concernant les dimensions, que
les dessins de fabrication.
lorsqu’elles ne peuvent être précisées par simple
référence aux normes ISO des organes de machine.
Celles relatives aux angles doivent être exprimées à
2.321 .l Tolérances de dimensions
l’aide des unités d’angle (degré, minute, seconde) ou
à l’aide de leur tangente (millimètres par millimètres). Les tolérances de dimensions indiquées dans la pré-
sente partie de I’ISO 230 se rapportent exclusivement
Lorsqu’on a la tolérance pour une étude donnée, on
aux cotes des pièces d’essais des essais d’usinage et
doit déterminer la tolérance pour une autre étendue
aux cotes de raccordement des outils de coupe et des
peu différente au moyen de la règle de proportion-
instruments de mesure susceptibles d’être montés
nalité. Pour des étendues nettement différentes de
sur la machine (cône de broche, alésages de tourelle).
0 ISO ISO230-1:1996(F)
Elles limitent les écarts permis par rapport a la cote vérification doit porter uniquement sur l’erreur totale,
nominale. Elles doivent être exprimées en unités de celle-ci englobant les erreurs de forme des deux
longueur (par exemple écarts de diamètres des surfaces ou des deux lignes. La tolérance doit, en con-
portées et alésages pour le montage et le centrage séquence, tenir compte des tolérances de forme
affectées aux surfaces intervenant dans la mesure.
des outils).
(On peut évidemment, si on le juge utile, s’assurer par
Les écarts doivent être indiques sous forme
des contrôles préalables des défauts de forme des
numérique ou a l’aide des symboles donnés dans lignes et des surfaces, dont on se propose de déter-
I’ISO 286-l. miner les positions relatives.)
EXEMPLE
En reportant sur un graphique (voir figure 1) les dif-
férentes indications mn de l’instrument de mesure, on
+ 0,012
obtient une courbe telle que ab. On convient, sauf
80 ou 8Oj6
-0,007
indication contraire, que l’erreur se détermine en
remplaçant cette courbe par la droite AB définie en
2.321.2 Tolérances de forme 5.211.1
Les tolérances de forme limitent les écarts permis par
rapport a la forme géométrique théorique (par exem-
ple écarts par rapport à un plan, à une ligne droite, à
un cylindre de révolution, à un profil de filet ou de
denture d’engrenage). Elles doivent être exprimées en
unites de longueur ou en unités d’angle. Selon la
dimension de la surface du palpeur ou d’appui, une
partie seulement de l’erreur de forme est mise en
évidence. Dans le cas d’exigences particulières de
précision, la grandeur de cette surface de palpation
doit être indiquée.
Figure 1
D’une façon générale, la surface et la forme du pal-
peur doivent être proportionnées à la microgéométrie
2.321.5 Tolérances locales
de la surface à vérifier (un marbre de métrologie et
une table de grosse raboteuse ne se contrôlent pas à
En ce qui concerne les tolérances de forme et de
partir de la même surface de palpation).
position, on indique, en général, une tolérance se rap-
portant à l’ensemble de la forme ou de la position (par
2.321.3 Tolérances de position
exemple, dans le cas d’une rectitude ou d’une pla-
néité, 0,03/1 000). II peut néanmoins être souhaitable
Les tolérances de position limitent les écarts permis
de limiter l’écart à une valeur différente sur une
concernant la position d’un organe par rapport à une
longueur donnée. On définit pour ce
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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