ISO 8636-1:2000
(Main)Machine tools — Test conditions for bridge-type milling machines — Testing of the accuracy — Part 1: Fixed bridge (portal-type) machines
Machine tools — Test conditions for bridge-type milling machines — Testing of the accuracy — Part 1: Fixed bridge (portal-type) machines
Machines-outils — Conditions d'essai des machines à fraiser à portique — Contrôle de la précision — Partie 1: Machines à portique fixe
La présente partie de l'ISO 8636 ne traite que du contrôle de la précision de la machine. Elle ne concerne ni l'examen de son fonctionnement (vibrations, bruits anormaux, points durs dans ses déplacements d'organes, etc.) ni celui de ses caractéristiques (vitesses, avances, etc.), de tels examens étant, en général effectués avant le contrôle de la précision.La présente partie de l'ISO 8636 donne également la terminologie utilisée pour les éléments principaux de la machine et indique la désignation des axes conformément à l'ISO 841.NOTE En complément des termes utilisés dans les trois langues officielles de l'ISO (anglais, français et russe), la présente partie de l'ISO 8636 donne, dans l'annexe A, les termes équivalents dans les langues allemande et italienne; ces termes sont publiés sous la responsabilité des comités membres de l'Allemagne (DIN) et de l'Italie (UNI). Toutefois, seuls les termes donnés dans les langues officielles peuvent être considérés comme étant des termes de l'ISO.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8636-1
Second edition
2000-02-15
Machine tools — Test conditions for
bridge-type milling machines —
Testing of the accuracy —
Part 1:
Fixed bridge (portal-type) machines
Machines-outils — Conditions d'essai des machines à fraiser à portique —
Contrôle de la précision —
Partie 1: Machines à portique fixe
Reference number
ISO 8636-1:2000(E)
©
ISO 2000
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ISO 8636-1:2000(E)
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ISO 8636-1:2000(E)
Contents Page
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Definitions and descriptions .2
3.1 Definitions of the machining processes that can be carried out.2
3.2 Definition of bridge-type milling machines and main types .2
3.3 Descriptions .2
4 Terminology and designation of axes .3
4.1 Terminology .3
4.2 Designation of axes.5
5 Preliminary remarks .6
5.1 Measuring units .6
5.2 Reference to ISO 230-1.7
5.3 Temperature conditions.7
5.4 Testing sequence.7
5.5 Tests to be performed .7
5.6 Measuring instruments .7
5.7 Minimum tolerance .7
5.8 Machining tests.7
5.9 Positioning tests.7
6 Geometric tests.8
6.1 Coordinate axes of motion .8
6.2 Table.16
6.3 Milling spindle.19
6.4 Swivelling milling head .22
6.5 Horizontal milling head (side milling head) .23
7 Machining tests.26
7.1 Flatness of test pieces by slab milling .26
7.2 Milling of lateral faces .27
8 Accuracy and repeatability of positioning of numerically controlled axes.28
8.1 Linear axes .28
8.2 Rotary axes.34
Annex A (informative) Equivalent terms in German and Italian .35
Bibliography.36
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ISO 8636-1:2000(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 3.
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 part of ISO 8636 may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 8636-1 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 8636-1:1987) of which it constitutes a technical
revision. Especially,
a) geometrical tests have been re-arranged; the new G numbers compared to the old ones are given in the
following table:
ISO 8636-1:1999 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
ISO 8636-1:1987 9 6 5 1 4&7 3 14 13&15 16 12 11
b) the following extra modifications:
addition of notes in “Object” boxes for G6, G12, G13, G14 and G15; these notes have been added because
the machines have several milling heads and the test items are applicable to all of the milling heads;
c) tolerances on accuracy and repeatability of positioning have been changed according to ISO 230-2:1997.
The actual deviations of all parameters shall be shown as test results, but the tolerances are limited only to
certain parameters.
ISO 8636 consists of the following parts, under the general title Machine tools — Test conditions for bridge-type
milling machines — Testing of the accuracy:
� Part 1: Fixed bridge (portal-type) machines
� Part 2: Travelling bridge (Gartry-type) machines
Annex A of this part of ISO 8636 is for information only.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 8636-1:2000(E)
Machine tools — Test conditions for bridge-type milling
machines — Testing of the accuracy —
Part 1:
Fixed bridge (portal-type) machines
1 Scope
This part of ISO 8636 specifies, with reference to ISO 230-1 and ISO 230-2, geometric tests, machining tests and
tests for checking accuracy and repeatability of positioning of numerically controlled axes for general purpose,
normal accuracy, bridge-type milling machines with a fixed bridge (portal type). This part of ISO 8636 also specifies
the applicable tolerances corresponding to the above-mentioned tests.
This part of ISO 8636 is applicable to machines with moving tables and fixed double columns. It does not include
single-column (open sided) machines and those with fixed tables and moving columns.
This part of ISO 8636 deals only with the verification of the accuracy of the machine. It does not apply to the testing
of the machine operation (vibration, abnormal noise, stick-slip motion of components, etc.) nor to machine
characteristics (such as speeds, feeds, etc.), which should generally be checked before testing the accuracy.
This part of ISO 8636 provides the terminology used for the principal components of the machine and the designa-
[1]
tion of the axes with reference to ISO 841 .
NOTE In addition to terms used in the three official ISO languages (English, French and Russian), annex A of this part of
ISO 8636 gives the equivalent terms in the German and Italian languages; these are published under the responsibility of the
member bodies for Germany (DIN) and Italy (UNI). However, only the terms given in the official languages can be considered as
ISO terms.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 8636. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 8636 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC 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 230-2:1997, Test code for machine tools — Part 2: Determination of accuracy and repeatability of positioning
of numerically controlled axes.
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ISO 8636-1:2000(E)
3 Definitions and descriptions
For the purposes of this part of ISO 8636, the following definitions apply.
3.1 Definitions of the machining processes that can be carried out
3.1.1
milling operation
machining operation which consists of removing material by means of a rotary tool called a “milling cutter” of which
there are several different types
NOTE The typical milling operations mostly involve face milling or end milling. The tools are mounted either in the spindle
taper or on the spindle front face.
3.1.2
boring operation
operation which consists of machining the diameters of cylindrical, conical, blind or through holes, to the required
size
3.1.3
drilling and tapping operations
operations which consist of drilling and/or tapping blind or through holes
3.2 Definition and classification of fixed bridge-type milling machines
3.2.1 Definition
3.2.1.1
fixed bridge-type (portal-type) milling machine
double-column machine with one or more vertical spindle heads mounted on the cross-rail, above a table which
has a longitudinal traverse (X-axis) only
NOTE Additional horizontal spindle heads may be mounted on the columns. The horizontal spindle axes may have a tilting
capability.
3.2.2 Classification
These machines are classified into two types depending upon their construction:
� bridge-type milling machines with a variable height cross-rail and a bridge or tie-piece between the columns;
� bridge-type milling machines with a fixed height cross-rail which may replace the bridge or tie-piece.
3.3 Descriptions of principal components
The principal components of these machines are described below. The number indicated in brackets is shown and
explained in 4.1.
3.3.1 Bed and table
The bed (1) is the fixed base of the machine which may be constructed of several parts. It supports the table (3)
which moves parallel to the major axis of the bed.
3.3.2 Column, cross-rail and bridge or tie-piece
The columns (4) and (5) provide the vertical frame of the machine and are fixed on either side of the bed.
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ISO 8636-1:2000(E)
The columns may be fitted with vertical slideways to accommodate side milling head(s) (9) with other horizontal or
tilting spindle axis.
The tie-piece (10) is a fixed piece connecting both columns at or near the top.
The cross-rail (7) has its major axis parallel to the table plane and is fitted with slideways on which one or more
milling heads (8), with vertical or inclinable spindles, can move.
The variable height cross-rail may be moved up and down the vertical slideways (6) on the columns.
In the case of machines with a fixed height cross-rail, the latter is also fastened to the columns and may replace the
tie-piece.
3.3.3 Milling head(s)
These heads include the spindle and drive mechanism and the means for their mounting on the cross-rail or
column. In some cases, the spindle may be mounted in a ram or quill (12) with a feed motion for drilling or boring
operations.
3.3.4 Cutting motion
Cutting motion is provided by the spindles and drive mechanisms of the milling heads.
3.3.5 Feed motion
The following feed movements may be provided with a constant or variable feed rate:
� horizontal movement of the table;
� horizontal movement of the milling heads on the cross-rail or vertical movement of the side heads;
� vertical movement of spindle rams or quills (if any).
NOTE 1 In general, rapid traverse is available in addition to feed movement.
NOTE 2 The vertical movement of the cross-rail (if any) is usually a positioning movement.
4 Terminology and designation of axes
4.1 Terminology
See Figure 1 and Table 1.
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ISO 8636-1:2000(E)
Figure 1 — Fixed bridge- (portal-) type milling machine with variable height cross-rail
Table 1 — Terminology
Ref. English French Russian
1 Bed Banc Станина
2 Slideway, bed Glissière du banc Направляющаястанины
3 Table (clamping surface) Table (surface de bridage) Стол (рабочаяповерхностъ)
4 Left-hand column Montant gauche Леваястойка
5 Right-hand column Montant droit Праваястойка
6 Slideway, right-hand and left- Glissière des montants droit Направляющаялевойиправой
hand column et gauche стоек
7 Cross-rail (movable, fixed) Traverse (mobile, fixe) Траверса (подвижная,
неподвижная)
8 Vertical milling head Tête de fraisage verticale Головкавертикально-фрезерная
9 Horizontal milling head Tête de fraisage horizontale Головкагоризонтально-
фрезерная
10 Tie-piece Entretoise Поперечнаябалка
11 Bottom slide (saddle) Cuirasse Кареткасуппорта
12 Quill (ram) Coulisseau (fourreau) Ползун (втулка)
13 Tool (milling cutter) Outil (fraise) Инструмент (фреза)
14 Reference T-slot Rainure de référence Базовыйпаз
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4.2 Designation of axes
See Figures 2 to 5.
a) One spindle milling head tilting on the A-axis, placed on b) Two milling heads on the cross-rail
the cross-rail, and one spindle milling head tilting on the
D-axis, placed on the right- or left- hand column
Figure 2 — Type 1: Machines with two milling heads
Figure 3 — Type 2: Machine with three milling heads
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ISO 8636-1:2000(E)
Figure 4 — Type 3: Machine with one milling head on the cross-rail
Figure 5 — Type 4: Machine with one milling head on the cross-rail swivelling on axes C and A
5 Preliminary remarks
5.1 Measuring units
In this part of ISO 8636, 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 primarily expressed in ratios (e.g. 0,00x/1 000), 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 �rad � 2"
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ISO 8636-1:2000(E)
5.2 Reference to ISO 230-1
To apply this part of ISO 8636, 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” box of the tests described in the following clauses, the instructions are preceded by a
reference to the corresponding clause in ISO 230-1 in cases where the test concerned is in compliance with the
specifications of ISO 230-1.
5.3 Temperature conditions
The temperature conditions throughout the tests shall be specified by agreement between the supplier/manufacturer
and user.
5.4 Testing sequence
The sequence in which the tests are presented in this part of ISO 8636 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.
5.5 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 8636. 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 8636 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.
5.6 Measuring instruments
The measuring instruments indicated in the tests described in the following clauses are examples only. Other
instruments measuring the same quantities and having at least the same accuracy may be used.
5.7 Minimum tolerance
When establishing the tolerance for a measuring length different from that given in this part of ISO 8636 (see 2.311
of ISO 230-1:1996), it shall be taken into consideration that the minimum value of tolerance is 0,005 mm.
5.8 Machining tests
Machining tests shall be made with finishing cuts only. Roughing cuts shall be avoided since they are liable to
generate appreciable cutting forces.
5.9 Positioning tests
Positioning tests for numerically controlled machines shall refer to ISO 230-2. Tolerances in this part of ISO 8636
are given only for some parameters. The presentation of the test results shall be in compliance with ISO 230-2.
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ISO 8636-1:2000(E)
6 Geometric tests
Tolerances are limited to the machines of table size up to 3 000 mm � 10 000 mm. When the machine is over this
size in length or width, the tolerance shall be agreed upon between the supplier/manufacturer and user.
6.1 Coordinate axes of motion
Object G1
Checking of straightness of movement of the table (X-axis) in the horizontal XY-plane (EYX).
Diagram
Tolerance Measured deviation
0,02 for a measuring length up to 2 000
Add 0,01 to the preceding tolerance for each 1 000 increase in length
beyond 2 000
Maximum tolerance: 0,10
Local tolerance: 0,01 for any measuring length of 1 000
Measuring instruments
Microscope and taut wire or other optical methods
Observations and references to ISO 230-1:1996 5.232.12, 5.232.13 and 5.232.14
When using microscope and taut wire, the microscope shall be mounted on the head, and the taut wire shall be
1)
fixed to each end of the table parallel to X-axis movement of the table.
Traverse the table in the X-direction and note the readings.
When using optical methods, the target shall be set on the spindle nose or on the head near the spindle.
The reticle is set on the table parallel to X-axis movement of the table and aligned with the target horizontally.
Traverse the table in the X-direction and record the readings.
1)
Parallel means: Readings of the telescope or reticle at both ends of the movement are the same. In this case, the
maximum difference of the readings gives the straightness deviation.
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ISO 8636-1:2000(E)
Object G2
Checking of angular deviations of the movement of the table (X-axis):
a) in the vertical ZX-plane (EBX: pitch);
b) in the vertical YZ-plane (EAX: roll);
c) in the horizontal XY-plane (ECX: yaw).
Diagram
Tolerance Measured deviation
a) and c) b) X =.
Xu 4 000 0,04/1 000 0,02/1 000 a)
b)
X � 4 000 0,06/1 000 0,02/1 000
c)
Local tolerance: 0,02/1 000 for any measuring length of 1 000
Measuring instruments
a) Precision level or optical angular deviation measuring instruments
b) Precision level
c) Optical angular deviation measuring instruments
Observations and references to ISO 230-1:1996 5.231.3 and 5.232.2
The level or instrument shall be placed on the movable component:
a) (EBX: pitch) in the X-axis direction, set vertically;
b) (EAX: roll) in the Y-axis direction, set vertically;
c) (ECX: yaw) in the X-axis direction, set the autocollimator horizontally.
When X-axis motion causes angular deviation of both the spindle head and work-holding table, differential
measurements of the two angular movements shall be taken.
When differential measurement is applied, the reference level should be placed on the spindle head, and the
spindle head shall be in the middle of its travel range.
Measurements shall be carried out at a minimum of five positions equally spaced along the travel, in both
directions of movement.
The difference between the maximum and the minimum reading shall not exceed the tolerance.
For tests a) and b), the instrument shall be placed at the two ends and possibly in the middle of the table. The
instrument located at one end of the table explores the characteristics of half of the bed.
The instrument located in the middle of the table reveals different deviations from the ones located at both ends of
the table.
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ISO 8636-1:2000(E)
Object G3
Checking of straightness of the horizontal movement of the milling head (Y-axis):
a) in the horizontal XY-plane (EXY);
b) in the vertical YZ-plane (EZY).
Diagram
Tolerance Measured deviation
For a) and b) a)
0,02 for a measuring length up to 1 000 b)
Add 0,01 to the preceding tolerance for each 1 000 increase in length
beyond 1 000
Maximum tolerance: 0,04
Local tolerance: 0,01 for any measuring length of 500
Measuring instruments
Straightedge, dial gauge/support and gauge blocks or optical methods or microscope and taut wire (for
measurement in horizontal plane only)
Observations and references to ISO 230-1:1996 5.232.11, 5.232.12 and 5.232.13
Fix the cross-rail in the mid-height and move the table in mid-travel.
1)
Place a straightedge on the table, parallel to the Y-axis movement of the milling head; for a) horizontally and for
b) vertically.
Attach a dial gauge to the milling head. The dial gauge stylus shall be normal to the reference face of the
straightedge.
2)
Traverse the milling head in the Y-direction through the measuring length and record the readings.
1)
Parallel means: Readings of the dial gauge touching the straightedge at both ends of the movement are the same value
and, in this case, the maximum difference of the readings gives the straightness deviation.
2)
The measuring length is normally the length between two columns (not the full length of cross-rail). In other cases, this
shall be agreed upon between the supplier/manufacturer and user.
10 © ISO 2000 – All rights reserved
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ISO 8636-1:2000(E)
Object G4
Checking of angular deviations of the horizontal movement of the milling head (Y-axis):
a) in the vertical YZ-plane (EAY: pitch);
b) in the vertical ZX-plane (EBY: roll);
c) in the horizontal XY-plane (ECY: yaw).
Diagram
Tolerance Measured deviation
a)
For a), b) and c): 0,04/1 000
b)
Local tolerance: 0,02/1 000 for any measuring length of 300
c)
Measuring instruments
a) Precision level or optical angular deviation measuring instruments
b) Precision level
c) Optical angular deviation measuring instruments
Observations and references to ISO 230-1:1996 5.231.3 and 5.232.2
The level or instrument shall be placed on the movable component:
a) (EAY: pitch) in the Y-axis direction, set vertically;
b) (EBY: roll) in the X-axis direction, set vertically;
c) (ECY: yaw) in the Y-axis direction, set-autocollimator horizontally.
When Y-axis motion causes angular deviation of both the spindle head and work-holding table, differential
measurements of the two angular movements shall be taken.
When differential measurement is applied, the reference level should be placed on the work-holding table, and the
table shall be in the middle of its travel range.
Measurements shall be carried out at a minimum of five positions equally spaced along the travel, in both
directions of movement.
The difference between the maximum and the minimum reading shall not exceed the tolerance.
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ISO 8636-1:2000(E)
Object G5
Checking of squareness between the movement of the table (X-axis) and the horizontal movement of the milling
head (Y-axis).
Diagram
Tolerance Measured deviation
0,03 for a measuring length of 1 000 up to a table width of 3 000
NOTE In the case of a table width beyond 3 000 mm, the tolerance is subject
to agreement between the supplier/manufacturer and user.
Measuring instruments
Straightedge, square and dial gauge
Observations and references to ISO 230-1:1996 5.522.4
Lock the cross-rail in mid-travel.
1)
Attach a dial gauge to the milling head. Align a straightedge parallel to the table movement (X-axis) in the
horizontal plane.
Press one edge of the square against the straightedge and set the dial gauge against the other edge of the
2)
square. Move the milling head by the measuring length and read indications at a minimum of five equally
spaced positions. Record the maximum difference of the readings.
o
For more precise measurement, rotate the square by 180 and repeat the checking in the same order.
Calculate the average value at each measuring position, and record the maximum difference.
If the table width exceeds 2 000 mm, tests shall be repeated at different positions across the table width.
1)
Parallel means: Readings of the dial gauge touching the straightedge at both ends of the movement are the same value
and, in this case, the maximum difference of the readings gives the straightness deviation.
2)
The measuring length is normally the length between two columns (not the full length of cross-rail). In other cases, it shall
be agreed upon between the supplier/manufacturer and user.
12 © ISO 2000 – All rights reserved
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ISO 8636-1:2000(E)
Object G6
Checking of squareness between the vertical movement of the milling head (Z-axis) and
a) the movement of the table (X-axis);
b) the horizontal movement of the milling head (Y-axis).
NOTE This test is also applicable to additional vertical milling heads on the cross-rail.
Diagram
Tolerance Measured deviation
For a) and b) a)
0,02 for a measuring length of 300 b)
Measuring instruments
Cylind
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 8636-1
Deuxième édition
2000-02-15
Machines-outils — Conditions d'essai
des machines à fraiser à portique —
Contrôle de la précision —
Partie 1:
Machines à portique fixe
Machine tools — Test conditions for bridge-type milling machines —
Testing of the accuracy —
Part 1: Fixed bridge (portal-type) machines
Numéro de référence
ISO 8636-1:2000(F)
©
ISO 2000
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ISO 8636-1:2000(F)
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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
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ISO 8636-1:2000(F)
Sommaire Page
Avant-propos.iv
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .1
3 Définitions et description.2
3.1 Définitions des opérations d’usinage effectuées sur ces machines .2
3.2 Définition des machines à fraiser à portique fixe et principaux types.2
3.3 Description .2
4 Terminologie et désignation des axes .3
4.1 Terminologie .3
4.2 Désignation des axes .5
5 Observations préliminaires .6
5.1 Unités de mesures.6
5.2 Référence à l'ISO 230-1 .7
5.3 Conditions de température .7
5.4 Ordre des essais.7
5.5 Essais à réaliser.7
5.6 Instruments de mesure .7
5.7 Tolérance minimale .7
5.8 Essais d'usinage.7
5.9 Essais de positionnement .7
6 Essais géométriques.8
6.1 Axes de coordonnées de déplacement .8
6.2 Table.16
6.3 Broche porte-fraise.19
6.4 Tête de fraisage inclinable.22
6.5 Tête de fraisage horizontale (côté tête de fraisage).23
7 Essais d'usinage.26
7.1 Planéité de pièces d'essai en fraisage par surfaçage.26
7.2 Fraisage des faces latérales.27
8 Vérification de la précision et de la répétabilité de positionnement par commande numérique.28
8.1 Axes linéaires.28
8.2 Axes de déplacement rotatifs.34
Annexe A (informative) Termes équivalents en allemand et en italien.35
Bibliographie .36
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ISO 8636-1:2000(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 3.
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 de la présente partie de l’ISO 8636 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.
La Norme internationale ISO 8636-1 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.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 8636-1:1987), dont elle constitue une révision
technique. En particulier,
a) les essais géométriques ont été remis en ordre; les nouveaux numéros G des opérations sont données dans
le tableau suivant, en comparaison avec les anciens:
ISO 8636-1:1999 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
ISO 8636-1:1987 9 6 5 1 4&7 3 14 13&15 16 12 11
b) les modifications supplémentaires suivantes:
adjonction de notes dans la case «Objet» des opérations G6, G12, G13, G14 et G15; ces notes ont été
ajoutées car les machines ont plusieurs têtes de fraisage et que les opérations sont applicables à toutes les
têtes de fraisage;
c) les tolérances sur la précision et la répétabilité de positionnement ont été modifiées conformément à
l'ISO 230-2:1997.
Les écarts réels de tous les paramètres doivent être indiqués en tant que résultats d'essai, mais les tolérances
sont limitées seulement à quelques paramètres.
L'ISO 8636 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Machines-outils — Conditions d'essai
des machines à fraiser à portique — Contrôle de la précision:
� Partie 1: Machines à portique fixe
� Partie 2: Machines à portique mobile
L’annexe A de la présente partie de l'ISO 8636 est donnée uniquement à titre d'information.
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NORME INTERNATIONALE ISO 8636-1:2000(F)
Machines-outils — Conditions d'essai des machines à fraiser
à portique — Contrôle de la précision —
Partie 1:
Machines à portique fixe
1 Domaine d’application
La présente partie de l'ISO 8636 spécifie, par référence à l'ISO 230-1 et à l'ISO 230-2, les essais géométriques, les
essais d'usinage et les essais pour le contrôle de la précision et de la répétabilité de positionnement par
commande numérique des machines à fraiser, à portique fixe, d'usage général, de précision normale. Elle spécifie
également les tolérances applicables correspondant aux essais susmentionnés.
La présente partie de l'ISO 8636 est applicable aux machines à table mobile et à montant fixe, à l'exclusion des
machines à montant unique. Elle n'est pas applicable aux machines à table fixe et à montant mobile.
La présente partie de l'ISO 8636 ne traite que du contrôle de la précision de la machine. Elle ne concerne ni
l'examen de son fonctionnement (vibrations, bruits anormaux, points durs dans ses déplacements d'organes, etc.)
ni celui de ses caractéristiques (vitesses, avances, etc.), de tels examens étant, en général effectués avant le
contrôle de la précision.
La présente partie de l'ISO 8636 donne également la terminologie utilisée pour les éléments principaux de la
[1]
machine et indique la désignation des axes conformément à l'ISO 841 .
NOTE En complément des termes utilisés dans les trois langues officielles de l'ISO (anglais, français et russe), la présente
partie de l'ISO 8636 donne, dans l'annexe A, les termes équivalents dans les langues allemande et italienne; ces termes sont
publiés sous la responsabilité des comités membres de l'Allemagne (DIN) et de l'Italie (UNI). Toutefois, seuls les termes donnés
dans les langues officielles peuvent être considérés comme étant des termes de l'ISO.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 8636. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 8636 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 230-1:1996, Code d'essai des machines-outils — Partie 1: Précision géométrique des machines fonctionnant à
vide ou dans des conditions de finition.
ISO 230-2:1997, Code d'essai des machines-outils — Partie 2: Détermination de la précision et de la répétabilité
de positionnement des axes en commande numérique.
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ISO 8636-1:2000(F)
3 Définitions et description
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 8636, les définitions suivantes s'appliquent.
3.1 Définitions des opérations d’usinage effectuées sur ces machines
3.1.1
opération de fraisage
opération d’usinage par enlèvement de matière effectuée à l’aide d’un outil appelé «fraise» dont les types sont très
divers
NOTE Les opérations classiques de fraisage mettent en jeu surtout le fraisage en bout ou le fraisage combiné. Les outils
sont montés soit dans le cône de la broche, soit sur la face avant de celle-ci.
3.1.2
opération d'alésage
opération consistant à mettre aux cotes désirées les diamètres de trous cylindriques ou coniques, borgnes ou
débouchants
3.1.3
opérations de perçage et de taraudage
opérations consistant à percer et/ou à tarauder des trous borgnes ou débouchants
3.2 Définition et classification des machines à fraiser à portique fixe
3.2.1 Définition
3.2.1.1
machines à fraiser à portique fixe
machines à deux montants possédant une ou plusieurs têtes de fraisage verticales montées sur une traverse, au-
dessus d'une table possédant seulement un mouvement longitudinal (axe X)
NOTE Ces machines peuvent être complétées par une ou plusieurs têtes de fraisage horizontales montées sur les
montants. Les axes de broches horizontaux ont la capacité de s'incliner.
3.2.2 Classification
D'une façon générale, il est admis de classer ces machines en deux types bien caractérisés par leur morphologie
particulière:
� machines à fraiser à portique fixe à traverse de hauteur variable possédant une entretoise entre les montants;
� machines à fraiser à portique fixe à traverse de hauteur fixe, celle-ci pouvant remplacer l'entretoise.
3.3 Description des principaux composants
Les principaux composants de ces machines sont décrits ci-dessous. Le nombre indiqué entre parenthèses est
illustré et défini en 4.1.
3.3.1 Banc et table
Le banc (1) est une pièce rigide qui peut être constituée de plusieurs parties et qui supporte la table (3) qui se
déplace parallèlement à l’axe principal du banc.
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3.3.2 Montants, entretoise et traverse
Les montants (4) et (5) sont des pièces rigides dont les axes sont verticaux et qui sont fixés rigidement de part et
d'autre du banc.
Les montants peuvent être munis de glissières verticales pouvant recevoir une (des) tête(s) de fraisage (9) dite(s)
tête(s) latérale(s) dont l'axe de broche est horizontal ou inclinable.
L'entretoise (10) est une pièce fixe reliant les deux montants au voisinage de leur sommet.
La traverse (7) est une pièce dont l’axe principal est parallèle au plan de la table, munie de glissières sur lesquelles
se déplacent une ou plusieurs têtes de fraisage (8) mobiles dont l'axe de broche est vertical ou inclinable.
La traverse mobile se déplace le long des glissières verticales (6) des montants.
Dans le cas des machines à traverse fixe, celle-ci est solidaire des montants et peut jouer le rôle de l'entretoise.
3.3.3 Tête(s) de fraisage
Ces têtes comportent les mécanismes d’entraînement de la broche et de la tête et les glissières de montage sur la
traverse ou les montants. Dans certains cas, la broche peut être montée dans un coulisseau (12) muni d'un
mouvement d'avance permettant des opérations de perçage ou d'alésage.
3.3.4 Mouvement de coupe
Le mouvement de coupe est fourni par les broches et les mécanismes d’entraînement des têtes de fraisage.
3.3.5 Mouvement d'avance
Les mouvements d'avance suivants, peuvent être à vitesse constante ou à vitesse variable:
� mouvement horizontal de la table;
� mouvement horizontal des têtes de fraisage sur la traverse ou vertical des têtes de fraisage de montant;
� mouvement vertical des coulisseaux ou fourreaux porte-broche, s'ils existent.
NOTE 1 En général, les mouvements d'avance sont complétés par des mouvements de déplacement rapide.
NOTE 2 Le mouvement vertical de la traverse mobile (si elle existe) est habituellement un mouvement de positionnement.
4 Terminologie et désignation des axes
4.1 Terminologie
Voir Figure 1 et Tableau 1.
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Figure 1 — Machine à fraiser à portique fixe à traverse mobile
Tableau 1 — Terminologie
Repère Français Anglais Russe
1 Banc Bed Станина
2 Glissière du banc Slideway, bed Направляющаястанины
3 Table (surface de bridage) Table (clamping surface) Стол (рабочаяповерхностъ)
4 Montant gauche Left-hand column Леваястойка
5 Montant droit Right-hand column Праваястойка
6 Glissière des montants droit et Slideway, right-hand and left- Направляющаялевойиправой
gauche hand column стоек
7 Traverse (mobile, fixe) Cross-rail (movable, fixed) Траверса (подвижная,
неподвижная)
8 Tête de fraisage verticale Vertical milling head Головкавертикально-
фрезерная
9 Tête de fraisage horizontale Horizontal milling head Головкагоризонтально-
фрезерная
10 Entretoise Tie-piece Поперечнаябалка
11 Cuirasse Bottom slide (saddle) Кареткасуппорта
12 Coulisseau (fourreau) Quill (ram) Ползун (втулка)
13 Outil (fraise) Tool (milling cutter) Инструмент (фреза)
14 Rainure de référence Reference T-slot Базовыйпаз
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4.2 Désignation des axes
Voir Figures 2 à 5.
a) Une tête de fraisage à broche inclinable sur l'axe A, b) Deux têtes de fraisage sur traverse mobile
placée sur la traverse mobile, et une tête de fraisage à
broche inclinable sur l'axe D, placée sur le montant droit
ou gauche
Figure 2 — Type 1: Machines à deux têtes de fraisage
Figure3— Type 2: Machineàtroistêtesdefraisage
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Figure 4 — Type 3: Machine à une tête de fraisage sur traverse mobile
Figure 5 — Type 4: Machine à une tête de fraisage sur traverse mobile, avec accessoire de fraisage
pivotant selon les axes C et A
5 Observations préliminaires
5.1 Unités de mesures
Dans la présente partie de l'ISO 8636, toutes les dimensions linéaires, les écarts ainsi que 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 principalement exprimés sous forme de rapports (par
exemple 0,00x/1 000) 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�rad� 2"
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5.2 Référence à l'ISO 230-1
Pour l'application de la présente partie de l'ISO 8636, Il est nécessaire de 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, ainsi que la précision recommandée pour les instruments de
contrôle.
Dans la case «Observations» des opérations décrites dans les articles suivants, les instructions sont précédées
par une référence au paragraphe correspondant de l'ISO 230-1, dans les cas où l'essai concerné est conforme aux
spécifications de l'ISO 230-1.
5.3 Conditions de température
Les conditions de température pendant les essais doivent faire l'objet d'un accord entre le fournisseur/constructeur
et l'utilisateur.
5.4 Ordre des essais
L'ordre dans lequel les essais sont présentés dans la présente partie de l'ISO 8636 ne définit nullement l'ordre
pratique de succession des opérations de mesurage. Il peut être procédé aux essais, notamment pour des
questions de facilité de contrôle ou de montage des appareils de vérification, dans un ordre entièrement différent.
5.5 Essais à réaliser
Il n'est pas toujours nécessaire, ni possible, lors de l'essai d'une machine d'un type particulier, d'effectuer la totalité
des essais figurant dans la présente partie de l'ISO 8636. 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 être clairement précisés lors
de la passation de la commande. On considère que la simple référence à la présente partie de l'ISO 8636 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.
5.6 Instruments de mesure
Les instruments de mesure indiqués dans les essais décrits dans les articles suivants 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.
5.7 Tolérance minimale
Lorsque la tolérance est déterminée pour une étendue de mesurage différente de celle indiquée dans la présente
partie de l'ISO 8636 (voir 2.311 de l'ISO 230-1:1996), il faut tenir compte de ce que la valeur minimale de la
tolérance à retenir est 0,005 mm.
5.8 Essais d'usinage
Les essais d'usinage ne doivent être réalisés qu'avec des passes de finition. Les passes de dégrossissage doivent
être évitées puisqu’elles provoquent des efforts de coupe importants.
5.9 Essais de positionnement
Il est nécessaire de se reporter à l'ISO 230-2 pour les essais de positionnement des machines à commande
numérique. Les tolérances dans la présente partie de l'ISO 8636 ne sont données que suivant certains paramètres,
mais la présentation des résultats d'essai doit être conforme à l'ISO 230-2.
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6 Essais géométriques
Les tolérances sont définies pour des machines jusqu’à 3 000 mm � 10 000 mm de dimensions de table. Si la
machine présente des dimensions supérieures en longueur ou en largeur, les tolérances doivent faire l'objet d'un
accord entre le fournisseur/constructeur et l'utilisateur.
6.1 Axes de coordonnées de déplacement
Objet
G1
Vérification de la rectitude du déplacement de la table (axe X) dans le plan (horizontal) XY (EYX).
Schéma
Tolérance Écart constaté
0,02 pour une longueur mesurée jusqu'à 2 000
Pour chaque 1 000 supplémentaire au-delà de 2 000,
majorer la tolérance précédente de 0,01
Tolérance maximale: 0,10
Tolérance locale: 0,01 pour toute longueur mesurée de 1 000
Instruments de mesure
Microscope et fil tendu ou autre procédé optique
Observations et références à l'ISO 230-1:1996 5.232.12, 5.232.13 et 5.232.14
Lorsque le microscope et le fil tendu sont utilisés, monter le microscope sur la tête de fraisage, fixer le fil
1)
tendu aux extrémités de la table, parallèlement au déplacement suivant l'axe X de la table, et le tendre.
Déplacer la table transversalement dans la direction X et noter les indications.
Lorsque d’autres procédés optiques sont utilisés, la cible doit être réglée sur le nez de broche ou sur la tête
de fraisage à proximité de la broche.
1)
Placer le réticule sur la table, parallèlement au déplacement suivant l'axe X de la table, et l'aligner avec la
cible horizontalement.
Déplacer la table transversalement dans la direction X et noter les indications.
1)
Parallèlement signifie que les indications du télescope ou du réticule sont identiques au début et à la fin du
déplacement et que, dans ce cas, la plus grande différence entre les indications correspond à l'écart de rectitude.
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Objet
G2
Vérification de l'écart angulaire du déplacement de la table (axe X):
a) dans le plan vertical ZX (EBX: tangage);
b) dans le plan vertical YZ (EAX: roulis);
c) dans le plan horizontal XY (ECX: lacet).
Schéma
Tolérance Écart constaté
a) et c) b)
X = .
Xu 4 000 0,04/1 000 0,02/1 000
a)
X � 4 000 0,06/1 000 0,02/1 000
b)
Tolérance locale: 0,02/1 000 pour toute longueur mesurée de 1 000
c)
Instruments de mesure
a) Niveau de précision ou instruments de mesure optique de l'écart angulaire
b) Niveau de précision
c) Instrument de mesure optique de l'écart angulaire
Observations et références à l'ISO 230-1:1996 5.231.3 et 5.232.2
Le niveau ou l'instrument de mesure doit être placé sur l'élément mobile:
a) (EBX: tangage) dans la direction de l'axe X, verticalement;
b) (EAX: roulis) dans la direction de l'axe Y, verticalement;
c) (ECX: lacet) dans la direction de l'axe X, l'autocollimateur réglé horizontalement.
Lorsque le mouvement suivant l'axe X génère un écart angulaire de la tête de fraisage ainsi que de la table
porte-pièce, des mesurages différentiels des deux déplacements angulaires doivent être effectués.
Lorsque des mesurages différentiels sont réalisés, il convient que le niveau de précision soit situé sur la tête
de fraisage, celle-ci étant au milieu de sa course.
Les mesurages doivent être effectués au minimum à cinq emplacements régulièrement espacés le long de
la course, dans les deux sens de déplacement.
La différence entre les indications maximale et minimale ne doit pas dépasser la tolérance.
Pour les essais a) et b), l’instrument de mesure doit être placé aux deux extrémités et, si possible, au milieu
de la table. L’instrument situé à une extrémité de la table explore les caractéristiques de la moitié de la
course.
L’instrument situé au milieu de la table révèle les écarts différents de ceux situés à une ou l’autre extrémité
de la table.
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Objet
G3
Vérification de la rectitude du déplacement longitudinal de la tête de fraisage (axe Y):
a) dans le plan horizontal XY (EXY);
b) dans le plan vertical YZ (EZY).
Schéma
Tolérance Écart constaté
Pour a) et b) 0,02 pour une longueur mesurée jusqu'à 1 000 a)
Pour chaque 1 000 supplémentaire au-delà de 1 000, majorer la tolérance b)
précédente de 0,01
Tolérance maximale: 0,04
Tolérance locale: 0,01 pour toute longueur mesurée de 500
Instruments de mesure
Règle, comparateur/support et cales ou procédés optiques ou microscope et fil tendu (pour le mesurage
dans le plan horizontal uniquement)
Observations et références à l'ISO 230-1:1996 5.232.11, 5.232.12 et 5.232.13
Fixer la traverse à mi-hauteur et placer la table à mi-course.
1)
Poser une règle sur la table, parallèlement au déplacement suivant l'axe Y de la tête de fraisage; pour a)
horizontalement et pour b) verticalement.
Fixer un comparateur sur la tête de fraisage. Sa touche doit être perpendiculaire à la face de référence de
la règle.
2)
Déplacer de la longueur mesurée la tête de fraisage transversalement dans la direction Y et noter les
indications.
1)
Parallèlement signifie que les indications du comparateur en contact avec la règle sont identiques au début et à la
fin du déplacement et que, dans ce cas, la plus grande différence entre les indications correspond à l'écart de rectitude.
2)
La longueur entre les deux montants est la longueur mesurée (et non pas la longueur totale de la traverse). Toute
autre définition doit faire l'objet d'un accord entre le fournisseur/constructeur et l'utilisateur.
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Objet
G4
Vérification de l'écart angulaire du déplacement horizontal de la tête de fraisage (axe Y):
a) dans le plan YZ (EAY: tangage);
b) dans le plan ZX (EBY: roulis);
c) dans le plan XY (ECY: lacet).
Schéma
Tolérance Écart constaté
Pour a), b) et c): 0,04/1 000 a)
b)
Tolérance locale: 0,02/1 000 pour toute longueur mesurée de 300
c)
Instruments de mesure
a) Niveau de précision ou instruments de mesure optique de l'écart angulaire
b) Niveau de précision
c) Instrument de mesure optique de l'écart angulaire
Observations et références à l'ISO 230-1:1996 5.231.3 et 5.232.2
Le niveau ou l'instrument de mesure doit être placé sur l'élément mobile:
a) (EAY: tangage) dans la direction de l'axe Y, verticalement;
b) (EBY: roulis) dans la direction de l'axe X, verticalement;
c) (ECY: lacet) dans la direction de l'axe Y, l’autocollimateur réglé horizontalement.
Lorsque le mouvement suivant l'axe Y génère un écart angulaire de la tête de fraisage ainsi que de la table
porte-pièce, des mesurages différentiels des deux déplacements angulaires doivent être effectués.
Lorsque des mesurages différentiels so
...
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