ISO 13041-1:2004
(Main)Test conditions for numerically controlled turning machines and turning centres — Part 1: Geometric tests for machines with a horizontal workholding spindle
Test conditions for numerically controlled turning machines and turning centres — Part 1: Geometric tests for machines with a horizontal workholding spindle
ISO 13041-1:2004 specifies, with reference to ISO 230-1:1996, the geometric tests on numerically controlled (NC) turning machines and turning centres, of normal accuracy, with horizontal work spindle(s). ISO 13041-1:2004 specifies the applicable tolerances corresponding to the tests mentioned above. ISO 13041-1:2004 explains different concepts or configurations and common features of NC turning machines and turning centres. It also provides a terminology and designation of controlled axes. ISO 13041-1:2004 deals only with the verification of the accuracy of the machine. It does not apply to the operational testing of the machine (e.g. vibration, abnormal noise, stick-slip motion of components), nor to machine characteristics (e.g. speeds, feeds) as such checks are generally carried out before testing the accuracy.
Conditions d'essai des tours à commande numérique et des centres de tournage — Partie 1: Essais géométriques pour les machines à broche horizontale
L'ISO 13041-1:2004 spécifie, en faisant référence à l'ISO 230-1:1996, les essais géométriques relatifs aux tours à commande numérique et aux centres de tournage, de précision normale, à broche(s) horizontale(s). L'ISO 13041-1:2004 spécifie les tolérances applicables correspondant aux essais mentionnés ci-dessus. L'ISO 13041-1:2004 précise différents concepts ou configurations ainsi que les caractéristiques communes des tours à commande numérique et des centres de tournage. Elle fournit également une terminologie et une désignation des axes commandés. L'ISO 13041-1:2004 traite uniquement de la vérification de la précision de la machine. Elle ne traite ni de l'examen du fonctionnement de la machine (par exemple vibrations, bruit anormal, broutage dans les déplacements d'organes) ni de celui des caractéristiques de cette dernière (par exemple vitesses, avances), dans la mesure où ces examens précèdent généralement celui de la précision.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13041-1
First edition
2004-03-01
Test conditions for numerically
controlled turning machines and turning
centres —
Part 1:
Geometric tests for machines with a
horizontal workholding spindle
Conditions d'essai des tours à commande numérique et des centres de
tournage —
Partie 1: Essais géométriques pour les machines à broche horizontale
Reference number
ISO 13041-1:2004(E)
©
ISO 2004
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
© ISO 2004
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 either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2004 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 3
4 Preliminary remarks. 3
4.1 Measuring units. 3
4.2 Reference to ISO 230-1. 4
4.3 Machine levelling . 4
4.4 Testing sequence. 4
4.5 Tests to be performed . 4
4.6 Diagrams. 4
4.7 Machine classifications. 5
4.8 Turrets and tool spindle(s). 4
4.9 Software compensation. 6
4.10 Minimum tolerance . 9
4.11 Machine size categories. 9
5 Geometric tests . 10
5.1 Workhead spindle(s). 10
5.2 Relation between workhead spindle(s) and linear motion axes . 12
5.3 Angular deviations of linear axes motion. 16
5.4 Tailstock. 19
5.5 Turret and tool spindle . 23
5.6 Rotary workhead or turret head . 32
Bibliography . 34
© ISO 2004 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13041-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 39, Machine tools, Subcommittee SC 2, Test
conditions for metal cutting machine tools.
ISO 13041 consists of the following parts, under the general title Test conditions for numerically controlled
turning machines and turning centres:
Part 1: Geometric tests for machines with a horizontal workholding spindle
Part 2: Geometric tests for machines with vertical workholding spindle
Part 3: Geometric tests for machines with inverted vertical workholding spindle
Part 4: Accuracy and repeatability of positioning of linear and rotary axes
Part 5: Accuracy of feeds, speeds and interpolations
Part 6: Accuracy of a finished test piece
Part 7: Evaluation of contouring performance in the coordinate planes
Part 8: Evaluation of thermal distortions
iv © ISO 2004 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
Introduction
The object of ISO 13041 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 13041 specifies, with reference to the relevant parts of ISO 230, Test code for machine tools, tests for
turning centres and numerically controlled turning machines with/without tailstocks, standing alone or
integrated in flexible manufacturing systems. ISO 13041 also establishes the tolerances or maximum
acceptable values for the test results corresponding to general purpose and normal-accuracy turning centres
and numerically controlled turning machines.
© ISO 2004 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 13041-1:2004(E)
Test conditions for numerically controlled turning machines
and turning centres —
Part 1:
Geometric tests for machines with a horizontal workholding
spindle
1 Scope
This part of ISO 13041 specifies, with reference to ISO 230-1, the geometric tests on numerically controlled
(NC) turning machines and turning centres, of normal accuracy, with horizontal work spindle(s) as defined in
3.1 and 3.2.
This part of ISO 13041 specifies the applicable tolerances corresponding to the tests mentioned above.
This part of ISO 13041 explains different concepts or configurations and common features of NC turning
machines and turning centres. It also provides a terminology and designation of controlled axes (see Figure 1
and Table 1).
This part of ISO 13041 deals only with the verification of the accuracy of the machine. It does not apply to the
operational testing of the machine (e.g. vibration, abnormal noise, stick-slip motion of components), nor to
machine characteristics (e.g. speeds, feeds) as such checks are generally carried out before testing the
accuracy.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 230-1:1996, Test code for machine tools — Part 1: Geometric accuracy of machines operating under
no-load or finishing conditions
ISO 841:2001, Industrial automation systems and integration — Numerical control of machines — Coordinate
system and motion nomenclature
ISO 3442:1991, Self-centring chucks for machine tools with two-piece jaws (tongue and groove type) — Sizes
for interchangeability and acceptance test specifications
© ISO 2004 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
Figure 1 — Example of a horizontal-spindle turning centre
Table 1 — Terminology
Item
English French German
number
1 Bed Banc Bett
2 Workhead Porte-pièce Spindelkasten
3 Work spindle, C′ axis Broche porte-pièce, axe C′ Arbeitsspindel, C′-Achse
4 Tail stock, R axis Contre-poupée, axe R Reitstock, R-Achse
5 Carriage 1, Z axis Chariot 1, axe Z Schlitten 1, Z- Achse
6 Turret slide 1, X axis Chariot de tourelle, axe X Revolverschlitten 1, X-Achse
7 Vertical slide, Y axis Chariot vertical, axe Y Verticalschlitten, Y-Achse
8 Carriage 2, Z2 axis Chariot 2, axe Z2 Schlitten 2, Z2-Achse
9 Turret slide 2, X2 axis Chariot de tourelle 2, axe X2 Revolverschlitten 2, X2-Achse
10 Turret head 1 and 2 Tourelles 1 et 2 Revolverkopf 1 und 2
11 Indexing turret 1 and 2 Tourelles à indexage 1 et 2 Revolverscheibe 1 und 2
NOTE In addition to terms used in two of the three official ISO languages (English and French), this part of ISO 13041 gives the
equivalent terms in German; these are published under the responsibility of the member body/National Committee for Germany (DIN).
However, only the terms and definitions given in the official languages can be considered as ISO terms and definitions.
2 © ISO 2004 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
numerically controlled turning machine
numerically controlled machine tool in which the principal movement is the rotation of the workpiece against
the stationary cutting tool(s) and where cutting energy is provided by the workpiece and not by the tool
NOTE The numerical control provides an automatic function.
3.2
turning centre
NC turning machine equipped with power driven tool(s) and the capacity to orientate the work-holding spindle
around its axis
NOTE This machine may include additional features such as automatic tool changing from a magazine.
3.3
machine modes of operation
modes of operation of the numerically controlled or data entry devices where entries are interpreted as
functions to be executed
3.3.1
manual mode of numerical control
non-automatic mode of numerical control of a machine in which the operator controls it without the use of
pre-programmed numerical data
EXAMPLE By push button or joystick control.
3.3.2
manual data input mode
entry of programme data by hand at the numerical control
3.3.3
single block mode
mode of numerical control in which, at the initiation of the operator, only one block of control data is executed
3.3.4
automatic mode
mode of numerical control in which the machine operates in accordance with the programme data until
stopped by the programme or the operator
4 Preliminary remarks
4.1 Measuring units
In this part of ISO 13041, all linear dimensions, deviations and corresponding tolerances are expressed in
millimetres; angular dimensions are expressed in degrees, and angular deviations and the corresponding
tolerances are expressed in ratios, but in some cases microradians or arcseconds may be used for
clarification purposes. The equivalence of the following expressions should always be kept in mind.
0,010/1 000 = 10 µrad ≈ 2"
© ISO 2004 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
4.2 Reference to ISO 230-1
To apply this part of ISO 13041, reference shall be made to ISO 230-1, especially for the installation of the
machine before testing, warming up of the spindle and other moving components, description of measuring
methods and recommended accuracy of testing equipment.
In the “Observations” block of the tests described in Clause 5, the instructions are preceded by a reference to
the corresponding clause in ISO 230-1:1996 in cases where the test concerned is in compliance with the
specifications of ISO 230-1:1996. Tolerances are given for each test (see G1 to G24).
4.3 Machine levelling
Prior to conducting tests on a machine, the machine should be levelled according to the recommendations of
the supplier/manufacturer (see 3.11 of ISO 230-1:1996).
4.4 Testing sequence
The sequence in which the tests are presented in this part of ISO 13041 in no way defines the practical order
of testing. In order to make the mounting of instruments or gauging easier, tests may be performed in any
order.
4.5 Tests to be performed
When testing a machine, it is not always necessary or possible to carry out all the tests described in this part
of ISO 13041. When the tests are required for acceptance purposes, it is up to the user to choose, in
agreement with the supplier/manufacturer, those tests relating to the components and/or the properties of the
machine which are of interest. These tests are to be clearly stated when ordering a machine. Mere reference
to this part of ISO 13041 for the acceptance tests, without specifying the tests to be carried out, and without
agreement on the relevant expenses, cannot be considered as binding for any contracting party.
4.6 Diagrams
In this part of ISO 13041, for reasons of simplicity, the diagrams associated with geometric tests illustrate only
one type of machine.
4.7 Turrets and tool spindle(s)
As already defined in 3.1 and 3.2, turning centres have not only stationary tools but also power-driven rotary
tools which means that the turret should also have power-driven mechanisms. When the number of tools
expected to be used exceeds the capacity of the turret, an automatic change of tools in the turret, or a change
of turret, may be provided. An automatic tool-changing device may also be required in cases of power-driven
spindles in which the tool can be automatically set.
Figure 2 shows typical examples of turrets and tool spindles. The following configurations are shown:
a) Horizontal turret: the tools are set radial to the axis of rotation of the turret. This turret type can have
either stationary or power-driven tools or a combination of both.
b) Wheel-type turret for radial tools: the tools are set radial to the axis of rotation of the turret. This turret
type can have stationary tools only, power-driven tools only or both stationary and power-driven tools.
c) Wheel-type turret for axial tools: the tools are set axially to the axis of rotation of the turret. Combinations
of b) and c) are possible.
d) Linear turret.
e) Oblique turret: the tools can be used in the X or Z direction only.
4 © ISO 2004 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
f) Single tool spindle with single tool head: by swivelling the head, the tool spindle can be in both the X- and
Z-axis directions. A tool changer and a tool magazine are needed.
g) Oblique dual spindle tool head: one spindle is provided for stationary tools and the second for
power-driven tools. Machining is possible in both the Z- and X-axis directions. A tool changer and a tool
magazine are needed.
Figure 2 — Examples of turret and tool spindle configurations
4.8 Machine classifications
4.8.1 General
The machines considered in this part of ISO 13041 are divided into two basic configurations (see Table 2):
Type A: Machines with tailstock
Type B: Machines without tailstocks
Type A machines can be generally classified into two further groups:
Group A-1 with one turret
Group A-2 with two turrets
© ISO 2004 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
Type B machines can be generally classified into four further groups:
Group B-1 with one workhead
Group B-2 with two coaxial interfacing heads
Group B-3 with a coaxial rotating head
Group B-4 with two parallel heads
4.8.2 Linear motions
For simplicity, all the machine examples shown in the figures and tables use the axis designation of a letter
and a number (e.g. X1, X2, .) as defined in 6.1 of ISO 841:2001. In all the examples, the use of the letters U,
V or R could be substituted.
4.9 Software compensation
When built-in software facilities are available for compensating geometric, positioning, contouring and thermal
deviations, their use during these tests should be based on an agreement between the user and the
supplier/manufacturer. When the software compensation is used, this shall be stated in the test results.
Table 2 — Examples of machine configuration
Type A — With tailstock
1. With one turret 2. With two turrets
Turret type: all types except d) Turret type: all types except d)
NOTE The two turret types can be different.
With turret type a) With two turrets of type b)
With turret type b) With turret types b) and f)
6 © ISO 2004 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
Type B — Without tailstock
1. With one workhead
Turret type: any of a), b), c), f) or g) With turret type b)
Axes motion 1 2 3 4
Turret Z or X Z X —
Workhead — X Z X or Z
Optional: Y axis turret motion (turning centre)
B' axis rotation of workhead
With turret type a) With turret type d)
With B' axis rotary head
© ISO 2004 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
Type B — Without tailstock
2. With two interfacing heads 3. With two parallel heads
Any turret type
Both heads can be aligned.
Axes of motion may be by the workheads.
Y axes motion is optional.
8 © ISO 2004 – All rights reserved
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
Type B — Without tailstock
4. With coaxial rotating heads Symbols used
Workhead at handling position Workhead Tailstock
Turret types
Workhead at machining position
NOTE No guideways are illustrated to avoid complication.
4.10 Minimum tolerance
When the tolerance for a geometric test is established for a measuring length different from that given in this
part of ISO 13041 (see 2.311 of ISO 230-1:1996), it shall be taken into consideration that the minimum value
of tolerance is 0,005 mm.
4.11 Machine size categories
Machines are classified into three size categories, on the basis of the criteria specified in Table 3.
Table 3 — Machine size range
a
Criteria Category 1 Category 2 Category 3
Diameter permitted over bed D u 250 250 < D u 500 500 < D u 1 000
Nominal bar diameter d' u 25 25 < d' u 63 63 < d'
b
Nominal chuck diameter d u 125 125 < d u 250 250 < d
a
The choice of the criteria is at the manufacturer's discretion.
b
The diameter is defined in ISO 3442.
© ISO 2004 – All rights reserved 9
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
5 Geometric tests
5.1 Workhead spindle(s)
Object
G1
Checking the workhead spindle nose:
a) run-out of centring diameter;
b) periodic axial slip;
c) camming of the spindle face.
Diagram
Tolerance Measured deviation
Category 1 Category 2 Category 3
a) 0,005 0,008 0,012
b) 0,005 0,005 0,005
c) 0,008 0,010 0,015
Measuring instruments
Dial gauge and test mandrel with ball
Observations and references to ISO 230-1:1996
The value of an axial force F shall be specified by the supplier/manufacturer of the machine. If preloaded
bearings are used then there is no need to apply the force F.
a) 5.612.2
When the surface is conical, the stylus of the dial gauge shall be normal to the contacting surface.
b) 5.622.1, 5.622.2
c) 5.632
Measurements shall be taken on all workhead spindles, on the maximum diameter.
10 © ISO 2004 – All rights reserved
---------------------- Page: 15 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
Object
G2
Checking the run-out of the workhead spindle bore:
1) by direct contact
a) on the front seating cone,
b) on the back register;
2) using a test mandrel
a) at the spindle nose,
b) at a distance of 300 from the spindle nose.
Diagram
Tolerance Measured deviation
1) a) and b) 0,008
2) For measuring length of 300 or full stroke up to 300.
Category 1 Category 2 Category 3
a) 0,010 0,015 0,020
b) 0,015 0,020 0,025
Measuring instruments
Dial gauge and special test mandrel
Observations and references to ISO 230-1:1996 5.612.3
2) Measurements should be taken in the XZ and YZ planes. Rotate the spindle slowly at least two
revolutions at each measuring location when measuring the spindle run-out.
The measurements shall be repeated at least four times, the mandrel being rotated through 90° in relation to
the spindle. The average of the readings shall be recorded.
Steps should be taken to minimize the effect of the tangential drag upon the stylus of the measuring
instrument.
Measurements shall be performed on all workhead spindles.
© ISO 2004 – All rights reserved 11
---------------------- Page: 16 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
5.2 Relation between workhead spindle(s) and linear motion axes
Object
G3
Checking the parallelism between the Z-axis motion (carriage) and the workhead spindle axis
of rotation:
a) in the ZX plane;
b) in the YZ plane.
Diagram
Tolerance Measured deviation
For a measuring length of 300 or full stroke up to 300
Category 1 Category 2 Category 3
a) 0,010 0,015 0,020
b) 0,015 0,020 0,025
Measuring instruments
Dial gauge and test mandrel
Observations and references to ISO 230-1:1996 5.412.1, 5.422.3
For each plane of measurement, turn the workhead spindle to find the mean position of run-out and then
move the carriage in the Z direction and take maximum differences of the readings.
This test applies to all workhead spindles and Z-axes motions.
12 © ISO 2004 – All rights reserved
---------------------- Page: 17 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
Object
G4
Checking the squareness between the workhead spindle (C' axis) and
a) X-axis motion in the ZX plane;
b) Y-axis motion in the YZ plane (when applicable).
Diagram
Tolerance Measured deviation
For a measuring length of 300 or full stroke up to 300
Category 1 Category 2 Category 3
a) 0,015 0,015 0,025
b) 0,020 0,020 0,020
Direction of error α W 90°
Measuring instruments
Dial gauge, face plate and straightedge
Observations and references to ISO 230-1:1996 5.522.3
A dial gauge is fixed to the turret close to the tool position.
Fix the straightedge onto the faceplate mounted in the workholding position.
Adjust the face of the straightedge parallel to the plane of rotation of the work spindle (C' axis) and
approximately parallel to the linear axis being tested (X or Y axis).
Measurements should be taken at several positions of the X-(Y-) axis motion, then rotate the spindle through
180° and take a second set of measurements. The squareness deviation is the maximum difference between
the mean of both sets of measurements. The surface generated must be CONCAVE, unless there is a
special arrangement between the user and supplier/manufacturer.
This test applies to all workhead spindles.
© ISO 2004 – All rights reserved 13
---------------------- Page: 18 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
Object
G5
Checking the squareness between the Y-axis motion (turret) and the X-axis motion (turret
saddle).
This test is also applied to the X1- and Y2-axis motions.
Diagram
Tolerance Measured deviation
For a measuring length of 300 or full stroke up to 300
Category 1 Category 2 Category 3
a) 0,020 0,020 0,030
Measuring instruments
Dial gauge, square
Observations and references to ISO 230-1:1996 5.522.4
Set the square so that its reference surface is parallel to the X-axis motion.
Move the dial gauge so that it contacts the vertical plane of the square.
Measurements are taken in the vertical plane using the Y-axis motion. The measured deviation is the
maximum difference of this reading over the measured length.
14 © ISO 2004 – All rights reserved
---------------------- Page: 19 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
Object
G6
Checking the coaxiality between the two workhead spindles (for opposing spindles only)
a) in the ZX plane;
b) in the YZ plane.
Diagram
Tolerance Measured deviation
For a measuring length of 100
Category 1 Category 2 Category 3
a) 0,010 0,015 0,015
b) 0,010 0,015 0,015
Measuring instruments
Dial gauge and test mandrel
Observations and references to ISO 230-1:1996 5.442
Fix the dial gauges/support to the first workhead spindle and a test mandrel to the second spindle.
a) Rotate the first spindle so that the dial gauge is in the ZX plane and touch the stylus to the test mandrel
at a distance 100 mm from the second spindle nose (position A). Rotate the second spindle to find the
mean run-out position and take the reading. Then rotate the first spindle by 180° and take the second
reading. Repeat the measurement for the position B.
b) Repeat this measurement process for the YZ plane.
At positions A and B in both the ZX and YZ planes, the difference between the readings taken at 0° and 180°
represents twice the coaxiality in each plane.
© ISO 2004 – All rights reserved 15
---------------------- Page: 20 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
5.3 Angular deviations of linear axes motion
Object
G7
Checking the angular deviations of the Z-axis motion (carriage motion)
a) in the YZ plane, EAZ (pitch);
b) in the XY plane, ECZ (roll);
c) in the ZX plane, EBZ (yaw).
Diagram
Tolerance Measured deviation
Z u 500 0,040/1 000 or 8"
a), b) and c) 500 < Z u 1 000 0,060/1 000 or 12"
1 000 < Z u 2 000 0,080/1 000 or 16"
Measuring instruments
a) Precision level, autocollimator and reflector or laser instrument
b) Precision level
c) Autocollimator and reflector or laser instrument
Observations and references to ISO 230-1:1996 5.232.21, 5.232.22, 5.232.23
In the case of a slant bed, the functional plane is at an angle to the horizontal plane and a special bridge and
precision level can be used for b) roll measurement when it is possible to set the level horizontally, but it is
not recommended for a) pitch measurement. When the autocollimator is used, it shall be adjusted so that the
micrometer eyepiece is square or parallel to the functional plane.
Measurements shall be carried out at a minimum of five positions equally spaced along the direction of travel
in both directions of motion. The difference between the maximum and minimum readings is the angular
deviation.
Pitch and roll are only 2nd order deviations for NC turning machines.
16 © ISO 2004 – All rights reserved
---------------------- Page: 21 ----------------------
ISO 13041-1:2004(E)
Object
G8
Checking the angular deviations of the X-axis motion (turret slide motion)
a) in the XY plane, ECX (pitch);
b) in the YZ plane, EAX (roll);
c) in the ZX plane, EBX (yaw).
Diagram
Tolerance Measured deviation
X u 500 0,040/1 000 or 8"
a), b) and c) 500 < X u 1 000 0,060/1 000 or 12"
1 000 < X u 2 000 0,080/1 000 or 16"
Measuring
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13041-1
Première édition
2004-03-01
Conditions d'essai des tours à
commande numérique et des centres de
tournage —
Partie 1:
Essais géométriques pour les machines à
broche horizontale
Test conditions for numerically controlled turning machines and turning
centres —
Part 1: Geometric tests for machines with a horizontal workholding
spindle
Numéro de référence
ISO 13041-1:2004(F)
©
ISO 2004
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
© ISO 2004
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2004 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 3
4 Remarques préliminaires . 3
4.1 Unités de mesure . 3
4.2 Référence à l'ISO 230-1. 4
4.3 Nivellement de la machine . 4
4.4 Ordre des essais . 4
4.5 Essais à réaliser . 4
4.6 Schémas. 4
4.7 Classifications des machines. 5
4.8 Tourelles et broche(s) porte-outil(s) . 4
4.9 Compensation par logiciel . 6
4.10 Tolérance minimale. 9
4.11 Dimensions des machines. 9
5 Essais géométriques . 10
5.1 Broche(s) porte-broche . 10
5.2 Relation entre la (les) broche(s) porte-pièce(s) et les axes de déplacement linéaire. 12
5.3 Écarts angulaires du déplacement linéaire sur les axes . 16
5.4 Contre-poupée. 19
5.5 Tourelle et broche porte-outil . 23
5.6 Porte-pièce ou tourelle rotative . 32
Bibliographie . 34
© ISO 2004 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13041-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 39, Machines-outils, sous-comité SC 2,
Conditions de réception des machines travaillant par enlèvement de métal.
L'ISO 13041 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Conditions d'essai des tours à
commande numérique et des centres de tournage:
Partie 1: Essais géométriques pour les machines à broche horizontale
Partie 2: Essais géométriques pour les machines à broche verticale
Partie 3: Essais géométriques pour les machines à broche verticale inversée
Partie 4: Précision et répétabilité de positionnement des axes linéaires et rotatifs
Partie 5: Précision des avances, vitesses et interpolations
Partie 6: Précision d'une pièce d'essai usinée
Partie 7: Évaluation des performances en contournage dans les plans de coordonnées
Partie 8: Évaluation des effets thermiques
iv © ISO 2004 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
Introduction
L'objet de l'ISO 13041 est de fournir des informations aussi larges et compréhensibles que possible sur les
essais géométriques, de positionnement, de contournage, thermiques et d'usinage pouvant être réalisés à
des fins de comparaison, de réception, de maintenance ou tout autre objet.
L'ISO 13041 spécifie, en faisant référence aux parties correspondantes de l'ISO 230, Code d'essai des
machines-outils, les essais relatifs aux centres de tournage et aux tours à commande numérique avec/sans
contre-poupées indépendantes ou intégrées dans des systèmes flexibles d'usinage. L'ISO 13041 établit
également les tolérances ou les valeurs acceptables maximales pour les résultats d'essai correspondant aux
centres de tournage et aux tours à commande numérique d'usage général et de précision normale.
© ISO 2004 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 13041-1:2004(F)
Conditions d’essai des tours à commande numérique et des
centres de tournage —
Part 1:
Essais géométriques pour les machines à broche horizontale
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13041 spécifie, en faisant référence à l'ISO 230-1, les essais géométriques relatifs
aux tours à commande numérique et aux centres de tournage, de précision normale, à broche(s)
horizontale(s), comme défini en 3.1 et en 3.2.
La présente partie de l'ISO 13041 spécifie les tolérances applicables correspondant aux essais mentionnés
ci-dessus.
La présente partie de l'ISO 13041 précise différents concepts ou configurations ainsi que les caractéristiques
communes des tours à commande numérique et des centres de tournage. Elle fournit également une
terminologie et une désignation des axes commandés (voir Figure 1 et Tableau 1).
La présente partie de l'ISO 13041 traite uniquement de la vérification de la précision de la machine. Elle ne
traite ni de l'examen du fonctionnement de la machine (par exemple vibrations, bruit anormal, broutage dans
les déplacements d'organes) ni de celui des caractéristiques de cette dernière (par exemple vitesses,
avances), dans la mesure où ces examens précèdent généralement celui de la précision.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 230-1:1996, Code d'essai des machines-outils — Partie 1: Précision géométrique des machines
fonctionnant à vide ou dans des conditions de finition
ISO 841:2001, Systèmes d'automatisation industrielle et intégration — Commande numérique des
machines — Système de coordonnées et nomenclature du mouvement
ISO 3442:1991, Mandrins pour machines-outils, à serrage concentrique et à mors rapportés (assemblage
cruciforme par tenon et languette) — Dimensions d'interchangeabilité et conditions de réception
© ISO 2004 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
Figure 1 — Exemples de centre de tournage à broche horizontale
Tableau 1 — Terminologie
Numéro de
Français Anglais Allemand
pièce
1 Banc Bed Bett
2 Porte-pièce Workhead Spindelkasten
3 Broche porte-pièce, axe C′ Work spindle, C′ axis Arbeitsspindel, C′-Achse
4 Contre-poupée, axe R Tail stock, R axis Reitstock, R-Achse
5 Chariot 1, axe Z Carriage 1, Z axis Schlitten 1, Z- Achse
6 Chariot de tourelle, axe X Turret slide 1, X axis Revolverschlitten 1, X-Achse
7 Chariot vertical, axe Y Vertical slide, Y axis Verticalschlitten, Y-Achse
8 Chariot 2, axe Z2 Carriage 2, Z2 axis Schlitten 2, Z2-Achse
9 Chariot de tourelle 2, axe X2 Turret slide 2, X2 axis Revolverschlitten 2, X2-Achse
10 Tourelles 1 et 2 Turret head 1 and 2 Revolverkopf 1 und 2
11 Tourelles à indexage 1 et 2 Indexing turret 1 and 2 Revolverscheibe 1 und 2
NOTE En complément des termes utilisés dans deux des trois langues officielles de l'ISO (anglais et français), la présente partie
de l'ISO 13041 donne les termes équivalents en allemand; ces termes sont publiés sous la responsabilité du comité membre de
l'Allemagne (DIN). Toutefois, seuls les termes et définitions donnés dans les langues officielles peuvent êtres considérés comme étant
des termes et définitions de l'ISO.
2 © ISO 2004 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
tour à commande numérique
machine-outil à commande numérique (CN) dont le mouvement principal est la rotation de la pièce par rapport
à (aux) l'outil(s) de coupe fixe(s) et où l'énergie de coupe est fournie par la pièce et non par l'outil
NOTE La commande numérique assure un fonctionnement automatique.
3.2
centre de tournage
tour à commande numérique équipé d'un (d')outil(s) mécanisé(s) et capable(s) d'orienter la broche porte-pièce
autour de son axe
NOTE Cette machine peut inclure des caractéristiques complémentaires telles que le changement automatique d'un
outil à partir d'un magasin.
3.3
modes de fonctionnement machine
modes de fonctionnement de la commande numérique ou des dispositifs d'entrée des données où les
données sont interprétées comme des fonctions à exécuter
3.3.1
mode manuel de la commande numérique
mode non automatique de la commande numérique de la machine dans lequel l'opérateur n'utilise pas de
données préprogrammées
EXEMPLE Par bouton-poussoir ou par commande joystick.
3.3.2
mode manuel d'entrée des données
entrée manuelle des données du programme de la commande numérique
3.3.3
mode bloc à bloc
mode de la commande numérique dans lequel l'opérateur exécute l'initialisation d'un seul bloc de données
contrôlées
3.3.4
mode automatique
mode de la commande numérique dans lequel la machine fonctionne conformément au programme jusqu'à
l'arrêt par le programme ou par l'opérateur
4 Remarques préliminaires
4.1 Unités de mesure
Dans la présente partie de l'ISO 13041, toutes les dimensions linéaires, tous les écarts et toutes les
tolérances correspondantes sont exprimés en millimètres; les dimensions angulaires sont exprimées en
degrés, et les écarts angulaires ainsi que les tolérances correspondantes sont exprimés sous forme de
rapports mais, dans certains cas, les microradians ou les secondes d'arc peuvent être utilisés pour plus de
clarté. Il convient de garder toujours à l'esprit l'équivalence des expressions suivantes:
0,010/1 000 = 10 µrad ≈ 2"
© ISO 2004 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
4.2 Référence à l'ISO 230-1
Pour l'application de la présente partie de l'ISO 13041, on doit se reporter à l'ISO 230-1, notamment en ce qui
concerne l'installation de la machine avant essais, la mise en température de la broche et autres organes
mobiles, la description des méthodes de mesurage et la précision recommandée pour les instruments de
contrôle.
Dans la rubrique «Observations» des essais décrits dans l'Article 5, les instructions sont précédées d'une
référence à l'article correspondant de l'ISO 230-1:1996 lorsque l'essai concerné est conforme aux
spécifications de l'ISO 230-1:1996. Les tolérances sont données pour chaque essai (voir G1 à G24).
4.3 Nivellement de la machine
Avant de soumettre la machine aux essais, il convient de procéder à son nivellement selon les
recommandations du fournisseur/constructeur (voir 3.11 de l'ISO 230-1:1996).
4.4 Ordre des essais
La séquence de présentation des essais dans la présente partie de l'ISO 13041 ne définit nullement l'ordre
pratique de succession des opérations de mesurage. 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.
4.5 Essais à réaliser
Il n'est pas toujours possible, ni nécessaire, lors de l'examen d'une machine, d'effectuer la totalité des essais
figurant dans la présente partie de l'ISO 13041. Lorsque les essais sont requis à des fins de réception, il
appartient à l'utilisateur de choisir, en accord avec le fournisseur/constructeur, les seuls essais correspondant
aux éléments et/ou propriétés de la machine qui l'intéressent. Ces essais doivent être clairement précisés lors
de la passation de la commande d'une machine. On considère que la simple référence à la présente partie de
l'ISO 13041 pour les essais de réception n'engage aucun des contractants, s'il n'y a pas accord sur les essais
à réaliser et sur les frais correspondants.
4.6 Schémas
Pour des raisons de simplicité, les schémas de la présente partie de l'ISO 13041 sont fondés sur un type de
machine équipée d'une tête de travail et d'une tourelle.
4.7 Tourelles et broche(s) porte-outil(s)
Comme explicité précédemment en 3.1 et en 3.2, les tours disposent non seulement d'outils fixes mais
également d'outils tournants entraînés mécaniquement, ce qui signifie qu'il convient également que la tourelle
dispose de mécanismes à commande mécanique. Lorsque le nombre d'outils prévus pour être utilisés
dépasse la capacité de la tourelle, un changement automatique des outils de la tourelle, ou un changement
de tourelle, peut être prévu. Un dispositif de changement automatique des outils peut également être requis
dans le cas de broches mécanisées dans lesquelles l'outil peut être disposé automatiquement.
La Figure 2 montre des exemples types de tourelles et de broches porte-outils. Les configurations suivantes
sont représentées:
a) Tourelle horizontale: les outils sont disposés selon un axe radial par rapport à l'axe de rotation de la
tourelle. Ce type de tourelle peut disposer d'outils fixes ou mécanisés, ou d'une combinaison des deux.
b) Tourelle à roue pour les outils radiaux: les outils sont disposés selon un axe radial par rapport à l'axe de
rotation de la tourelle. Ce type de tourelle peut disposer uniquement d'outils fixes ou uniquement d'outils
mécanisés ou d'outils fixes et d'outils mécanisés.
c) Tourelle à roue pour les outils axiaux: les outils sont disposés de manière axiale par rapport à l'axe de
rotation de la tourelle. Des combinaisons de b) et de c) sont possibles.
d) Tourelle linéaire.
4 © ISO 2004 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
e) Tourelle inclinée: les outils peuvent être utilisés uniquement dans la direction X ou dans la direction Z.
f) Broche porte-outil simple avec tête unique: par pivotement de sa tête, la broche porte-outil peut évoluer à
la fois dans la direction X et dans la direction Z. La présence d'un changeur d'outils et d'un magasin
d'outils est nécessaire.
g) Tête porte-outil à deux broches inclinées: une broche est fournie pour les outils fixes et l'autre broche est
fournie pour les outils mécanisés. L'usinage est possible dans les deux directions Z et X. La présence
d'un changeur d'outils et d'un magasin d'outils est nécessaire.
Figure 2 — Exemples de configurations de tourelle et de broche porte-outil
4.8 Classifications des machines
4.8.1 Généralités
Les machines considérées dans la présente partie de l'ISO 13041 sont divisées en deux familles de
configurations (voir Tableau 2):
Type A: Machines à contre-poupée
Type B: Machines sans contre-poupée
Les machines de type A peuvent généralement être classées selon les deux groupes suivants:
Groupe A-1 à une tourelle
Groupe A-2 à deux tourelles
© ISO 2004 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
Les machines de type B peuvent généralement être classées selon les quatre groupes suivants:
Groupe B-1 à un porte-pièce
Groupe B-2 à deux porte-pièces d'interfaçage coaxiaux
Groupe B-3 à un porte-pièce tournant coaxial
Groupe B-4 à deux porte-pièces parallèles
4.8.2 Déplacements linéaires
Pour simplifier, tous les exemples de machines illustrés dans les figures et les tableaux utilisent pour la
désignation des axes une lettre et un nombre (X1, X2, .) comme défini en 6.1 de l'ISO 841:2001. Dans tous
les exemples, l'utilisation des lettres U, V ou R peut leur être substituée.
4.9 Compensation par logiciel
Si des logiciels intégrés permettent de compenser les écarts géométriques, de positionnement, de
contournage et thermiques, il convient que leur utilisation pendant ces essais soit fondée sur un accord entre
l'utilisateur et le fournisseur/constructeur. Lorsqu'une compensation par logiciel est réalisée, cela doit être
indiqué dans les résultats d'essai.
Tableau 2 — Exemples de configuration de machine
Type A — À contre-poupée
1. À une tourelle 2. À deux tourelles
Type de tourelle: tous les types, à l'exception du type d) Type de tourelle: tous les types, à l'exception du type d)
NOTE Les deux types de tourelle peuvent être différents.
À tourelle de type a) À deux tourelles de type b)
À tourelle de type b) À tourelles de types b) et f)
6 © ISO 2004 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
Type B — Sans contre-poupée
1. À un porte-pièce
Type de tourelle: a), b), c), f) ou g) À tourelle de type b)
Mouvement d'axe 1 2 3 4
Tourelle Z et X Z X —
Porte-pièce — X Z X et Z
Option: Mouvement de la tourelle suivant l'axe Y (centre de
tournage)
Axe de rotation B' de la broche porte-pièce
À tourelle de type a) À tourelle de type d)
À axe de rotation B' de la tête
© ISO 2004 – Tous droits réservés 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
Type B — Sans contre-poupée
2. À deux porte-pièces d'interfaçage 3. À deux porte-pièces parallèles
Tout type de tourelle
Les porte-pièces peuvent être alignés.
Les mouvements d'axes peuvent être sur les porte-pièces.
Les déplacements sur les axes Y sont optionnels.
8 © ISO 2004 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
Type B — Sans contre-poupée
4. À broches porte-outils tournantes coaxiales Symboles utilisés
Porte-pièce en position de manutention Porte-pièce Contre-poupée
Tourelles
Porte-pièce en position d'usinage
NOTE Aucune glissière n'est représentée à des fins de
simplification.
4.10 Tolérance minimale
Lorsque la tolérance d'un essai géométrique est établie pour une longueur mesurée différente de celle
indiquée dans la présente partie de l'ISO 13041 (voir 2.311 de l'ISO 230-1:1996), il y a lieu de tenir compte
que la valeur minimale de tolérance est de 0,005 mm.
4.11 Dimensions des machines
Les machines sont classées en trois catégories de dimensions, sur la base des critères spécifiés dans le
Tableau 3.
Tableau 3 — Dimensions des machines
a
Critères Classe 1 Classe 2 Classe 3
Diamètre admissible au-dessus du banc D u 250 250 < D u 500 500 < D u 1 000
Diamètre nominal de barre d' u 25 25 < d' u 63 63 < d'
b
Diamètre nominal du mandrin d u 125 125 < d u 250 250 < d
a
Le choix des critères est laissé à la discrétion du constructeur.
b
Diamètre défini dans l'ISO 3442.
© ISO 2004 – Tous droits réservés 9
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
5 Essais géométriques
5.1 Broche(s) porte-broche
Objet
G1
Vérification du nez de la broche porte-outil:
a) faux-rond de rotation du diamètre de centrage;
b) déplacement axial périodique;
c) voile de la face de la broche.
Schéma
Tolérance Écart constaté
Gamme 1 Gamme 2 Gamme 3
a) 0,005 0,008 0,012
b) 0,005 0,005 0,005
c) 0,008 0,010 0,015
Instruments de mesure
Comparateur et mandrin de contrôle à bille
Observations et références à l'ISO 230-1:1996
La valeur d'un effort axial F doit être spécifiée par le fournisseur/constructeur de la machine. Si des paliers
précontraints sont utilisés, il n'est pas nécessaire d'appliquer l'effort F.
a) 5.612.2
Lorsque la surface est conique, la touche du comparateur doit être perpendiculaire à la surface de
contact.
b) 5.622.1, 5.622.2
c) 5.632
Les mesurages doivent être effectués sur toutes les broches porte-pièces tournantes et selon le
diamètre maximal.
10 © ISO 2004 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 15 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
Objet
G2
Vérification du faux-rond de rotation de l'alésage de la broche porte-pièce:
1) par contact direct
a) sur la portée conique en avant,
b) sur le centrage cylindrique intérieur;
2) utilisation d'un mandrin de contrôle
a) au nez de broche,
b) à une distance de 300 du nez de broche.
Schéma
Tolérance Écart constaté
1) a) et b) 0,008
2) Pour une étendue de mesure de 300 ou une course maximale
jusqu'à 300.
Gamme 1 Gamme 2 Gamme 3
a) 0,010 0,015 0,020
b) 0,015 0,020 0,025
Instruments de mesure
Comparateur et mandrin de contrôle
Observations et références à l'ISO 230-1:1996 5.612.3
2) Il convient d'effectuer les mesures dans les plans XZ et YZ. Faire tourner lentement la broche d'au
moins deux révolutions pour chaque emplacement de mesure, lors du mesurage du faux-rond de la broche.
L'opération doit être répétée au moins quatre fois, en faisant tourner chaque fois de 90° le mandrin par
rapport à la broche. Prendre la moyenne des écarts relevés.
Il convient de prendre des mesures pour réduire au minimum l'effet d'hystérésis du palpeur de l'instrument
de mesure.
Les mesurages doivent être effectués sur toutes les broches porte-pièces.
© ISO 2004 – Tous droits réservés 11
---------------------- Page: 16 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
5.2 Relation entre la (les) broche(s) porte-pièce(s) et les axes de déplacement linéaire
Objet
G3
Vérification du parallélisme entre le déplacement sur l'axe Z (chariot) et l'axe de rotation de la
broche porte-pièce:
a) dans le plan ZX;
b) dans le plan YZ.
Schéma
Tolérance Écart constaté
Pour une étendue de mesure de 300 ou une course maximale jusqu'à
300
Gamme 1 Gamme 2 Gamme 3
a) 0,010 0,015 0,020
b) 0,015 0,020 0,025
Instruments de mesure
Comparateur et mandrin de contrôle
Observations et références à l'ISO 230-1:1996 5.412.1, 5.422.3
Pour chaque plan de mesure, faire pivoter la broche porte-pièce afin de déterminer la position moyenne du
faux-rond de rotation, puis déplacer le chariot dans la direction Z et prendre la différence maximale des
relevés.
Cet essai s'applique à toutes les broches porte-pièces et à tous les déplacements sur l'axe Z.
12 © ISO 2004 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 17 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
Objet
G4
Vérification de la perpendicularité entre la broche porte-pièce (axe C′) et
a) le déplacement sur l'axe X dans le plan ZX;
b) le déplacement sur l'axe Y dans le plan YZ (le cas échéant).
Schéma
Tolérance Écart constaté
Pour une étendue de mesure de 300 ou une course maximale jusqu'à
300
Gamme 1 Gamme 2 Gamme 3
a) 0,015 0,015 0,025
b) 0,020 0,020 0,030
Erreur de direction α W 90°
Instruments de mesure
Comparateur, plateau et règle
Observations et références à l'ISO 230-1:1996 5.522.3
Un comparateur est fixé sur la tourelle à proximité de la position de l'outil.
Fixer la règle sur le plateau monté dans la position porte-pièce.
Régler la face de la règle parallèlement au plan de rotation de la broche (axe C′) et approximativement
parallèle à l'axe linéaire à tester (axe X ou Y).
Il convient d'effectuer les mesurages à plusieurs emplacements du déplacement sur l'axe X (Y), faire pivoter
ensuite la broche de 180° et procéder à une deuxième série de mesurages. L'écart de perpendicularité est la
différence maximale entre la moyenne des deux séries de mesurages. La surface générée sera CONCAVE,
sauf accord spécial entre l'utilisateur et le fournisseur/constructeur.
Cet essai s'applique à toutes les broches porte-pièces.
© ISO 2004 – Tous droits réservés 13
---------------------- Page: 18 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
Objet
G5
Vérification de la perpendicularité entre le déplacement sur l'axe Y (tourelle) et le déplacement
sur l'axe X (traînard de la tourelle).
Cet essai s'applique également aux déplacements sur les axes X1 et Y2.
Schéma
Tolérance Écart constaté
Pour une étendue de mesure de 300 ou une course maximale jusqu'à
300
Gamme 1 Gamme 2 Gamme 3
a) 0,020 0,020 0,030
Instruments de mesure
Comparateur, équerre
Observations et références à l'ISO 230-1:1996 5.522.4
Placer l'équerre de sorte que sa surface de référence soit parallèle au déplacement sur l'axe X.
Déplacer le comparateur de sorte qu'il soit en contact avec le plan vertical de l'équerre.
Les mesurages sont effectués dans le plan vertical selon le déplacement sur l'axe Y. L'écart constaté est la
différence maximale du relevé effectué sur l'étendue mesurée.
14 © ISO 2004 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 19 ----------------------
ISO 13041-1:2004(F)
Objet
G6
Vérification de la coaxialité entre les deux broches porte-pièces (pour des broches opposées
uniquement)
a) dans le plan ZX;
b) dans le plan YZ.
Schéma
Tolérance Écart constaté
Pour un
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.