Test conditions for machining centres — Part 6: Accuracy of feeds, speeds and interpolations

Conditions d'essai pour centres d'usinage — Partie 6: Précision des avances, vitesses et interpolations

La présente partie de l'ISO 10791 prescrit, par référence à l'ISO 230-1, certains essais cinématiques pour centres d'usinage concernant les vitesses de broche, les avances d'axes linéaires numérisés particuliers et la précision des trajectoires décrites par le mouvement simultané de deux ou plusieurs axes linéaires et/ou rotatifs numérisés (voir article 4).

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
01-Jul-1998
Withdrawal Date
01-Jul-1998
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
05-Dec-2014
Completion Date
05-Dec-2014
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ISO 10791-6:1998 - Test conditions for machining centres
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ISO 10791-6:1998 - Conditions d'essai pour centres d'usinage
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10791-6
First edition
1998-07-01
Test conditions for machining centres —
Part 6:
Accuracy of feeds, speeds and interpolations
Conditions d'essai pour centres d'usinage —
Partie 6: Précision des avances, vitesses et interpolations
Reference number
ISO 10791-6:1998(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10791-6:1998(E)
Contents Page

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

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

3 Preliminary remarks................................................................... 1

3.1 Measuring units .................................................................. 1

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

3.3 Testing sequence ............................................................... 2

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

3.5 Measuring instruments ....................................................... 2

3.6 Diagrams ............................................................................ 2

4 Kinematic tests .......................................................................... 2

4.1 Speeds (K 1) and feeds (K 2) ............................................. 2

4.2 Linear interpolation (K 3) .................................................... 2

4.3 Circular interpolation (K 4).................................................. 2

4.4 Angular interpolation (K 5) .................................................. 3

4.5 Spherical interpolation of five axes (K 6) ............................ 3

Annex A (informative) Bibliography................................................ 10

© ISO 1998

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

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

microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO ISO 10791-6:1998(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 10791-6 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 39, Machine tools, Subcommittee SC 2, Test conditions for metal
cutting machine tools.
ISO 10791 consists of the following parts, under the general title Test
conditions for machining centres:
— Part 1: Geometric tests for machines with horizontal spindle and with
accessory heads (horizontal Z-axis)
— Part 2: Geometric tests for machines with vertical spindle or universal
heads with vertical primary rotary axis (vertical Z-axis)
— Part 3: Geometric tests for machines with integral indexable or
continuous universal heads (vertical Z-axis)
— Part 4: Accuracy and repeatability of positioning of linear and rotary
axes
— Part 5: Accuracy and repeatability of positioning of work-holding pallets
— Part 6: Accuracy of feeds, speeds and interpolations
— Part 7: Accuracy of a finished test piece
— Part 8: Evaluation of the contouring performance in the three
coordinate planes
— Part 9: Evaluation of the operating times of tool change and pallet
change
— Part 10: Evaluation of the thermal distortions
— Part 11: Evaluation of the noise emission
— Part 12: Evaluation of the vibration severity
Annex A of this part of ISO 10791 is for information only.
iii
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ISO 10791-6:1998(E) ISO
Introduction
A machining centre is a numerically controlled machine tool capable of
performing multiple machining operations, including milling, boring, drilling
and tapping, as well as automatic tool changing from a magazine or similar
storage unit in accordance with a machining programme.
The object of ISO 10791 is to supply information as wide and
comprehensive as possible on tests which can be carried out for
comparison, acceptance, maintenance or any other purpose.
ISO 10791 specifies, with reference to the relevant parts of ISO 230,
Test
code for machine tools, several families of tests for machining centres with
horizontal or vertical spindle or with universal heads of different types,
standing alone or integrated in flexible manufacturing systems. ISO 10791
also establishes the tolerances or maximum acceptable values for the test
results corresponding to general purpose and normal accuracy machining
centres.
ISO 10791 is also applicable, totally or partially, to numerically controlled
milling and boring machines, when their configuration, components and
movements are compatible with the tests described herein.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 10791-6:1998(E)
Test conditions for machining centres —
Part 6:
Accuracy of feeds, speeds and interpolations
1 Scope

This part of ISO 10791 specifies, with reference to ISO 230-1, certain kinematic tests for machining

centres, concerning the spindle speeds, the feeds of the individual NC linear axes and the accuracy of

the paths described by the simultaneous movement of two or more NC linear and/or rotary axes (see

clause 4).
2 Normative references

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

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

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

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

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

ISO 230-1:1996, Test code for machine tools — Part 1: Geometric accuracy of machines operating

under no-load or finishing conditions.

ISO 230-4:1996, Test code for machine tools — Part 4: Circular tests for numerically controlled machine

tools
3 Preliminary remarks
3.1 Measuring units

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

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

corresponding tolerances are expressed in ratios but in some cases microradians or arc seconds may

be used for clarification purposes. The equivalence of the following expressions should always be kept

in mind:
0,010/1 000 = 10 · 10 = 10 μrad » 2†
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ISO
ISO 10791-6:1998(E)
3.2 Reference to ISO 230-1

To apply this part of ISO 10791, reference shall be made to ISO 230-1, especially for the installation of

the machine before testing, warming up of the spindle and other moving parts, description of measuring

methods and recommended accuracy of testing equipment.
3.3 Testing sequence

The sequence in which the kinematic tests are presented in this part of ISO 10791 in no way defines the

practical order of testing. In order to make the mounting of instruments or gauging easier, tests may be

applied in any order.
3.4 Tests to be performed

When testing a machine, it is not always necessary nor possible to carry out all the tests described in

this part of ISO 10791. When the tests are required for acceptance purposes, it is up to the user to

choose, in agreement with the supplier/manufacturer, those tests relating to the components and/or the

properties of the machine which are of interest. These tests as well as the batch size to be used as a

sample for the accuracy test are to be clearly stated when ordering a machine. Mere reference to this

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

agreement on the relevant expenses, cannot be considered as binding for any contracting party.

3.5 Measuring instruments

The measuring instruments indicated in the relevant sections are examples only. Other instruments

measuring the same quantities and having at least the same accuracy and the same resolution may be

used. Dial gauges shall have a resolution of 0,001 mm.
3.6 Diagrams

For reasons of simplicity, the diagrams in this part of ISO 10791 illustrate only some types of machines.

4 Kinematic tests
4.1 Speeds (K 1) and feeds (K 2)

The scope of these tests is to check the overall accuracy of all the electric, electronic and kinematic

chain in the control system between the command on the keyboard and the physical movement of the

component.
4.2 Linear interpolation (K 3)

The scope of this test is to check the coordinated motion of two linear axes while they are moving at the

same feed rate (45° angle) and to check the behaviour of each one of them at very low feed rate (small

angles), with the possible stick-slip motion.
4.3 Circular interpolation (K 4)

The scope of this test is to check the coordinated motion of two linear axes (generally X and Y) at

variable feed rates, including points in which the feed of one axis slows down to zero and the direction of

movement is reversed.
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ISO
ISO 10791-6:1998(E)
4.4 Angular interpolation (K 5)

The scope of this test, applicable to the 45° split universal heads, is to check the accuracy of a particular

type of interpolation of the two rotary axes which allows, rotating axis D through 180° and axis B through

90°, to move the spindle from a vertical to a horizontal position, and/or vice versa, keeping it always

parallel to the
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10791-6
Première édition
1998-07-01
Conditions d'essai pour centres
d'usinage —
Partie 6:
Précision des avances, vitesses et
interpolations
Test conditions for machining centres —
Part 6: Accuracy of feeds, speeds and interpolations
Numéro de référence
ISO 10791-6:1998(F)
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ISO 10791-6:1998(F)
Sommaire Page

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

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

3 Observations préliminaires.....................................................................................................................................1

3.1 Unités de mesure..................................................................................................................................................1

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

3.3 Ordre des essais...................................................................................................................................................2

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

3.5 Instruments de mesure ........................................................................................................................................2

3.6 Schémas ................................................................................................................................................................2

4 Essais cinématiques................................................................................................................................................2

4.1 Vitesses (K1) et avances (K2)..............................................................................................................................2

4.2 Interpolation linéaire (K3) ....................................................................................................................................2

4.3 Interpolation circulaire (K4) .................................................................................................................................2

4.4 Interpolation angulaire (K5) .................................................................................................................................3

4.5 Interpolation sphérique à cinq axes (K6) ...........................................................................................................3

Annexe A (informative) Bibliographie .....................................................................................................................10

© ISO 1998

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

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

Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
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ISO
ISO 10791-6:1998(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux

comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité

technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en

liaison avec l'ISO, participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission

électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour

vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités

membres votants.

La Norme internationale ISO 10791-6 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 39, Machines-outils, sous-

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

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

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

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

vertical (axe Z vertical)

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

vertical)

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

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

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

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

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

— Partie 10: Évaluation des distorsions thermiques
— Partie 11: Évaluation des émissions de bruit
— Partie 12: Évaluation de la sévérité des vibrations

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

iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
© ISO
ISO 10791-6:1998(F)
Introduction

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

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

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

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

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

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

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

universelles de différents types, destinés à être autonomes ou à être intégrés dans des systèmes de fabrication.

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

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

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

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

décrits dans ce document.
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NORME INTERNATIONALE ISO ISO 10791-6:1998(F)
Conditions d'essai pour centres d'usinage —
Partie 6:
Précision des avances, vitesses et interpolations
1 Domaine d'application

La présente partie de l'ISO 10791 prescrit, par référence à l'ISO 230-1, certains essais cinématiques pour centres

d'usinage concernant les vitesses de broche, les avances d'axes linéaires numérisés particuliers et la précision des

trajectoires décrites par le mouvement simultané de deux ou plusieurs axes linéaires et/ou rotatifs numérisés (voir

article 4).
2 Références normatives

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

dispositions valables pour la présente partie de l‘ISO 10791. Au moment de la publication, les éditions indiquées

étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente

partie de l’ISO 10791 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes

indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur

à un moment donné.

ISO 230-1:1996, Code d'essai des machines-outils — Partie 1: Précision géométrique des machines fonctionnant à

vide ou dans des conditions de finition.

ISO 230-4:1996, Code d'essai des machines-outils — Partie 4: Essais de circularité des machines-outils à

commande numérique.
3 Observations préliminaires
3.1 Unités de mesure

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

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

angulaires ainsi que les tolérances correspondantes sont principalement exprimés sous forme de rapports mais,

dans certains cas, pour plus de clarté, ils sont exprimés en microradians ou en secondes d'arc. Il convient de

toujours se rappeler de l'équivalence des expressions suivantes:
0,010/1 000 = 10 · 10 = 10 μrad » 2†
---------------------- Page: 5 ----------------------
© ISO
ISO 10791-6:1998(F)
3.2 Référence à l'ISO 230-1

Pour l'application de la présente partie de l'ISO 10791, il est nécessaire de se reporter à l'ISO 230-1, notamment en

ce qui concerne l'installation de la machine avant essai, la mise en température de la broche et autres organes

mobiles, la description des méthodes de mesurage, ainsi que la précision recommandée pour les appareils de

contrôle.
3.3 Ordre des essais

L'ordre dans lequel les essais cinématiques sont présentés dans la présente partie de l’ISO 10791 ne définit

nullement l'ordre pratique de succession des essais. Il peut être procédé aux contrôles, notamment pour des

questions de facilité de contrôle ou de montage des appareils de vérification, dans un ordre entièrement différent.

3.4 Essais à réaliser

Il n'est pas toujours nécessaire, ni possible, lors de l'essai d'une machine d'un type déterminé, d'effectuer la totalité

des essais figurant dans la présente partie de l’ISO 10791. Lorsque les essais sont requis à des fins de réception, il

appartient à l'utilisateur de choisir, en accord avec le fournisseur/constructeur, les seuls essais correspondant aux

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

de la passation de la commande. On considère que la simple référence à la présente partie de l’ISO 10791 pour les

essais de réception, sans spécification des essais à effectuer, n'engage aucun des contractants, s'il n'y a pas

accord sur les frais correspondants.
3.5 Instruments de mesure

Les instruments de mesure mentionnés pour les divers essais ne le sont qu'à titre d'exemple. D'autres instruments

mesurant les mêmes quantités et possédant au moins la même précision peuvent être utilisés. Les comparateurs

doivent avoir une résolution de 0,001 mm.
3.6 Schémas

Pour des raisons de simplicité, les schémas de la présente partie de l'ISO 10791 ne représentent que quelques

types de machine.
4 Essais cinématiques
4.1 Vitesses (K1) et avances (K2)

Le but de ces essais est de vérifier la précision globale de l'ensemble électrique, électronique et chaîne cinématique

du système de commande depuis l'ordre sur le pupitre de commande et le mouvement réel du composant.

4.2 Interpolation linéaire (K3)

Le but de cet essai est de vérifier le mouvement coordonné de deux axes linéaires l

...

Questions, Comments and Discussion

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