ISO 10791-3:1998
(Main)Test conditions for machining centres — Part 3: Geometric tests for machines with integral indexable or continuous universal heads (vertical Z -axis)
Test conditions for machining centres — Part 3: Geometric tests for machines with integral indexable or continuous universal heads (vertical Z -axis)
This part of ISO 10791 specifies, with reference to ISO 230-1, the geometric tests for machining centres (or numerically controlled milling machines, boring machines, etc., where applicable) with integral indexable or continuous universal heads (vertical Z-axis). This part of ISO 10791 applies to machining centres having basically six numerically controlled axes, of which three are linear (X, Y and Z) up to 2 000 mm in length, and three are rotary (A or D and B on the head, and C' on the table). Movements other than those mentioned are considered as special features and the relevant tests are not included in this part of ISO 10791. This part of ISO 10791 describes geometric tests for three possible types of accessory universal heads, in the annexes: — annex A: Integral universal 45° split indexable heads (B and D axes), with mechanical indexing of the different angular positions of the two bodies (e.g. Hirth couplings): the relevant tests (AG1 to AG9) check only the resulting position of the spindle; — annex B: Integral universal swivel heads (B and A axes), with two numerically controlled rotary axes perpendicular to each other (tests BG1 to BG7); — annex C: Integral universal 45° split continuous heads (B and D axes), similar to the first type but provided with continuous positioning of the two numerically controlled rotary axes: the relevant tests (CG1 to CG7) check all the geometric features (planes and axes) which contribute to the resulting position of the spindle, excluding the positioning accuracy of the two rotary axes; these tests can also be used for a deeper investigation on the 45° indexable heads, if their movements and locks allow this. This part of ISO 10791 deals only with the verification of accuracy of the machine and does not apply to the testing of the machine operation, which should generally be checked separately. Certain tests concerning the performance of the machine operating under no-load or finishing conditions are included in other parts of ISO 10791.
Conditions d'essai pour centres d'usinage — Partie 3: Essais géométriques des machines à têtes universelles intégrées à indexage ou continues (axe Z vertical)
La présente partie de l'ISO 10791 prescrit, par référence à l'ISO 230-1, les essais géométriques pour centres d'usinage (ou les machines de fraisage, d'alésage, etc., à commande numérique, le cas échéant) à têtes universelles intégrées à indexage ou continues (axe Z vertical). La présente partie de l'ISO 10791 s'applique aux centres d'usinage ayant comme base six axes commandés numériquement, dont trois linéaires (X, Y et Z) jusqu'à 2 000 mm de long, et trois rotatifs (A ou D et B sur la tête, et C' sur la table). Les mouvements autres que ceux mentionnés sont considérés comme relevant de caractéristiques particulières, et les essais correspondants ne sont pas inclus dans la présente partie de l'ISO 10791. La présente partie de l'ISO 10791 prend en compte dans les annexes A, B et C les trois types possibles de têtes universelles intégrées décrits ci-après: annexe A: têtes universelles intégrées à indexage mécanique à 45° (axes B et D), pour différentes positions angulaires des deux éléments (par exemple dentures de Hirth): les essais correspondants (AG1 à AG9) n'ont pour objet que de contrôler la position de la broche qui en résulte; annexe B: têtes universelles intégrées pivotantes (axes B et A), à deux axes de rotation contrôlés numériquement et perpendiculaires l'un par rapport à l'autre (essais BG1 à BG7); annexe C: têtes universelles intégrées à indexage continu à 45° (axes B et D), similaires à celles du premier type mais avec un positionnement continu des deux axes de rotation commandés numériquement: les essais correspondants (CG1 à CG7) ont pour but de contrôler toutes les caractéristiques géométriques (plans et axes) qui contribuent au positionnement de la broche qui en résulte, à l'exclusion de la précision du positionnement des deux axes de rotation; ces essais peuvent servir à contrôler de manière plus approfondie les têtes à indexage à 45°, si leurs mouvements et verrouillages le permettent. La présente partie de l'ISO 10791 ne traite que du contrôle de la précision de la machine. Elle ne concerne pas l'examen de son fonctionnement, qu'il est recommandé d'effectuer séparément. Certains essais concernant les performances de la machine fonctionnant à vide ou dans des conditions de finition sont traités dans d'autres parties de l'ISO 10791.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10791-3
First edition
1998-12-15
Test conditions for machining centres —
Part 3:
Geometric tests for machines with integral
indexable or continuous universal heads
(vertical Z-axis)
Conditions d’essai pour centres d’usinage —
Partie 3: Essais géométriques des machines à têtes universelles intégrées
à indexage ou continues (axe Z vertical)
A
Reference number
ISO 10791-3:1998(E)
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ISO 10791-3:1998(E)
Contents Page
1 Scope . 1
2 Normative reference . 2
3 Preliminary remarks. 2
3.1 Measuring units. 2
3.2 Reference to ISO 230-1. 2
3.3 Testing sequence. 2
3.4 Tests to be performed. 2
3.5 Measuring instruments. 2
3.6 Diagrams. 2
3.7 Pallets . 3
3.8 Software compensation . 3
3.9 Machine configurations. 3
3.10 Designation . 3
3.11 Minimum tolerance. 3
4 Geometric tests . 6
4.1 Straightness of linear motions. 6
4.2 Angular deviations of linear motions . 9
4.3 Squareness between linear motions. 12
4.4 Spindle . 15
4.5 Table or pallet . 17
Annex A (normative) Integral universal 45° split indexable heads 25
Annex B (normative) Integral universal swivel heads . 34
Annex C (normative) Integral universal 45° split continuous
heads . 41
Annex D (informative) Bibliography. 48
© ISO 1998
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
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ISO ISO 10791-3:1998(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 10791-3 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 39, Machine tools, Subcommittee SC 2, Test conditions for metal
cutting machine tools.
ISO 10791 consists of the following parts, under the general title Test
conditions for machining centres:
— Part 1: Geometric tests for machines with horizontal spindle and with
accessory heads (horizontal Z-axis)
— Part 2: Geometric tests for machines with vertical spindle or universal
heads with vertical primary rotary axis (vertical Z-axis)
— Part 3: Geometric tests for machines with integral indexable or
continuous universal heads (vertical Z-axis)
— Part 4: Accuracy and repeatability of positioning of linear and rotary
axes
— Part 5: Accuracy and repeatability of positioning of work-holding pallets
— Part 6: Accuracy of feeds, speeds and interpolations
— Part 7: Accuracy of a finished test piece
— Part 8: Evaluation of the contouring performance in the three
coordinate planes
— Part 9: Evaluation of the operating times of tool change and pallet
change
— Part 10: Evaluation of the thermal distortions
— Part 11: Evaluation of the noise emission
Annexes A B and C form an integral part of this part of ISO 10791.
Annex D is for information only.
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ISO 10791-3:1998(E) ISO
Introduction
A machining centre is a numerically controlled machine tool capable of
performing multiple machining operations, including milling, boring, drilling
and tapping, as well as automatic tool changing from a magazine or similar
storage unit in accordance with a machining programme.
The object of ISO 10791 is to supply information as wide and
comprehensive as possible on tests which can be carried out for
comparison, acceptance, maintenance or any other purpose.
ISO 10791 specifies, with reference to the relevant parts of ISO 230, Test
code for machine tools, several families of tests for machining centres with
horizontal or vertical spindle or with universal heads of different types,
standing alone or integrated in flexible manufacturing systems. ISO 10791
also establishes the tolerances or maximum acceptable values for the test
results corresponding to general purpose and normal accuracy machining
centres.
ISO 10791 is also applicable, totally or partially, to numerically controlled
milling and boring machines, when their configuration, components and
movements are compatible with the tests described herein.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 10791-3:1998(E)
Test conditions for machining centres —
Part 3:
Geometric tests for machines with integral indexable or continuous
universal heads (vertical Z-axis)
1 Scope
This part of ISO 10791 specifies, with reference to ISO 230-1, the geometric tests for machining centres (or
numerically controlled milling machines, boring machines, etc., where applicable) with integral indexable or
continuous universal heads (vertical Z-axis).
This part of ISO 10791 applies to machining centres having basically six numerically controlled axes, of which three
are linear (X, Y and Z) up to 2 000 mm in length, and three are rotary (A or D and B on the head, and C’ on the
table). Movements other than those mentioned are considered as special features and the relevant tests are not
included in this part of ISO 10791.
This part of ISO 10791 describes geometric tests for three possible types of accessory universal heads, in the
annexes:
— annex A: Integral universal 45° split indexable heads (B and D axes), with mechanical indexing of the different
angular positions of the two bodies (e.g. Hirth couplings): the relevant tests (AG1 to AG9) check only the
resulting position of the spindle;
— annex B: Integral universal swivel heads (B and A axes), with two numerically controlled rotary axes
perpendicular to each other (tests BG1 to BG7);
— annex C: Integral universal 45° split continuous heads (B and D axes), similar to the first type but provided with
continuous positioning of the two numerically controlled rotary axes: the relevant tests (CG1 to CG7) check all
the geometric features (planes and axes) which contribute to the resulting position of the spindle, excluding the
positioning accuracy of the two rotary axes; these tests can also be used for a deeper investigation on the 45°
indexable heads, if their movements and locks allow this.
This part of ISO 10791 deals only with the verification of accuracy of the machine and does not apply to the testing
of the machine operation, which should generally be checked separately. Certain tests concerning the performance
of the machine operating under no-load or finishing conditions are included in other parts of ISO 10791.
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ISO 10791-3:1998(E) ISO
2 Normative reference
The following standard contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part of
ISO 10791. At the time of publication, the edition indicated was valid. All standards are subject to revision, and
parties to agreements based on this part of ISO 10791 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most recent edition of the standard indicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid
International Standards.
ISO 230-1:1996, Test code for machine tools — Part 1: Geometric accuracy of machines operating under no-load
or finishing conditions.
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Preliminary remarks
3.1 Measuring units
In this part of ISO 10791, all linear dimensions, deviations and corresponding tolerances are expressed in
millimetres; angular dimensions are expressed in degrees, and angular deviations and the corresponding tolerances
are expressed in ratios, but in some cases microradians or arc seconds may be used for clarification purposes. The
equivalence of the following expressions should always be kept in mind:
0,010/1 000 = 10 μrad » 2†
3.2 Reference to ISO 230-1
To apply this part of ISO 10791, reference shall be made to ISO 230-1, especially for the installation of the machine
before testing, warming up of the spindle and other moving components, description of measuring methods and
recommended accuracy of testing equipment.
In the “Observations” block of the tests described in clause 4 and annexes A to C, the instructions are followed 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.
3.3 Testing sequence
The sequence in which the tests are presented in this part of ISO 10791 in no way defines the practical order of
testing. In order to make the mounting of instruments or gauging easier, tests may be performed in any order.
3.4 Tests to be performed
When testing a machine, it is not always necessary nor possible to carry out all the tests described in this part of
ISO 10791. When the tests are required for acceptance purposes, it is up to the user to choose, in agreement with
the supplier/manufacturer, those tests relating to the components and/or the properties of the machine which are of
interest. These tests are to be clearly stated when ordering a machine. Mere reference to this part of ISO 10791 for
the acceptance tests, without specifying the tests to be carried out, and without agreement on the relevant
expenses, cannot be considered as binding for any contracting party.
3.5 Measuring instruments
The measuring instruments indicated in the tests described in clause 4 and annexes A to C are examples only.
Other instruments measuring the same quantities and having at least the same accuracy may be used. Dial gauges
shall have a resolution of 0,001 mm or better.
3.6 Diagrams
In this part of ISO 10791, for reasons of simplicity, the diagrams associated with geometric tests illustrate only one
type of machine.
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ISO ISO 10791-3:1998(E)
3.7 Pallets
For machines working with several pallets, the tests concerning the intrinsic geometric features or their behaviour in
relation to the axes of the machine (tests G12 to G19) are to be performed on only one representative pallet
clamped in position, unless otherwise specified by a written agreement between the user and the
supplier/manufacturer.
3.8 Software compensation
When software facilities are available for compensating certain geometric deviations, based on an agreement
between the user and the supplier/manufacturer, the relevant test may be carried out with or without these
compensations. When the software compensation is used, this shall be stated in the test results.
3.9 Machine configurations
The machines considered in this part of ISO 10791 are divided into 12 basic family configurations based on their
architectures and the components moving along the linear axes. These families are identified by means of numbers
1)
from 01 to 12 as shown in Figure 1. The classification of these configurations is shown in Table 1 .
3.10 Designation
A designation is also supplied, as a short code, in order to define the architecture of a machining centre; this
designation is given by the following elements, in the given order:
a) “machining centre”
b) the reference of this part of ISO 10791, i.e. ISO 10791-3;
c) the letter “A” for type A heads (as specified in annex A);
d) the letter “B” for type B heads (as specified in annex B);
e) the letter “C” for type C heads (as specified in annex C);
f) the number indicated in the relevant box of Figure 1 and the left-hand column of Table 1.
EXAMPLE
A machining centre, with universal integral head, with the column moving along the X-axis, the spindle head slide
moving along the Z-axis and the table moving along the Y’-axis is designated as follows:
Machining centre ISO 10791-3 type A02
3.11 Minimum tolerance
When establishing the tolerance for a measuring length different from that given in this part of ISO 10791 (see 2.311
of ISO 230-1:1996), it shall be taken into consideration that the minimum value of tolerance is 0,005 mm.
—————————
1) Some vertical machining centres are built with an architecture similar to type V10 (portal type) or V11 (gantry type) but with
only one column. ISO 10791-3 is applicable to them as well. In this case, when necessary, the text should be modified by
replacing the terms “portal” or “gantry” with “column”, and “cross rail” with “arm”.
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ISO 10791-3:1998(E) ISO
01 02 03
04 05 06
07 08 09
10 11 12
Figure 1
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ISO ISO 10791-3:1998(E)
Table 1 — Classification of configurations of horizontal primary rotary axis machining centres
XX¢ YY¢ ZZ¢
01 Table on its Spindle head Table saddle
saddle
02 Column Spindle head Table
Table on its Knee Table saddle
03
saddle
04 Table saddle Spindle head Table on its
saddle
05 Column on Spindle head Column
its saddle saddle
06 Knee Knee saddle Spindle head
07 Table Spindle head Column
Column Spindle head Column on
08
saddle its saddle
09 Knee saddle Knee Spindle head
10 Table Spindle head Spindle head
slide on its slide
11 Column Spindle head Spindle head
slide on its slide
12 Spindle head Knee Spindle head
slide on its slide
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ISO 10791-3:1998(E) ISO
4 Geometric tests
4.1 Straightness of linear motions
Object
G1
Checking of straightness of the X-axis motion:
a) in the vertical ZX plane (EZX);
b) in the horizontal XY plane (EYX).
Diagram
Tolerance Measured deviation
For a) and b): for X = .
X < 500 0,010
500 < X < 800 0,015 a)
800 < X < 1 250 0,020
b)
1 250 < X < 2 000 0,025
Local tolerance: 0,007 for a measuring length of 300
Measuring instruments
a) Straightedge and dial gauge or optical methods
b) Straightedge and dial gauge or microscope and taut wire or optical methods
Observations and references to ISO 230-1 5.211, 5.23, 5.231.2, 5.232.1 and 5.233.1
For all machine configurations, either the straightedge, the taut wire or the straightness reflector shall be
placed on the table. If the spindle can be locked, either the dial gauge, the microscope or the
interferometer may be mounted on it; if the spindle cannot be locked, the instrument shall be placed on the
spindle head of the machine.
The measuring line should pass as close to the centre of the table as possible.
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ISO ISO 10791-3:1998(E)
Object
G2
Checking of straightness of the Y-axis motion:
a) in the vertical YZ plane (EZY);
b) in the horizontal XY plane (EXY).
Diagram
Tolerance Measured deviation
For a) and b): for Y = .
Y < 500 0,010
500 , Y < 800 0,015 a)
800 , Y < 1 250 0,020
1 250 Y 2 000 0,025 b)
, <
Local tolerance: 0,007 for measuring length of 300
Measuring instruments
a) Straightedge and dial gauge or optical methods
b) Straightedge and dial gauge or microscope and taut wire or optical methods
Observations and references to ISO 230-1 5.211, 5.23, 5.231.2, 5.232.1 and 5.233.1
For all machine configurations, either the straightedge, the taut wire or the straightness reflector shall be
placed on the table. If the spindle can be locked, either the dial gauge, the microscope or the
interferometer may be mounted on it; if the spindle cannot be locked, the instrument shall be placed on the
spindle head of the machine.
The measuring line should pass as close to the centre of the table as possible.
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ISO 10791-3:1998(E) ISO
Object
G3
Checking of straightness of the Z-axis motion:
a) in the vertical XZ plane (EXZ);
b) in the horizontal YZ plane (EYZ).
Diagram
Tolerance Measured deviation
For a) and b): for Z = .
Z < 500 0,010
500 , Z < 800 0,015 a)
800 , Z < 1 250 0,020
1 250 , Z < 2 000 0,025 b)
Local tolerance: 0,007 for a measuring length of 300
Measuring instruments
For a) and b): Square and dial gauge or microscope and taut wire or optical methods
Observations and references to ISO 230-1 5.211, 5.23, 5.231.2, 5.232.1 and 5.233.1
For all machine configurations, either the square, the taut wire or the straightness reflector shall be placed
as close to the centre of the table as possible. If the spindle can be locked, either the dial gauge, the
microscope or the interferometer may be mounted on it; if the spindle cannot be locked, the instrument
shall be placed on the spindle head of the machine.
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ISO ISO 10791-3:1998(E)
4.2 Angular deviations of linear motions
Object
G4
Checking of angular deviations of the X-axis motion:
a) in the vertical XZ plane parallel to the direction of motion (pitch EBX);
b) in the horizontal XY plane (yaw ECX);
c) in the vertical YZ plane perpendicular to the direction of motion (roll EAX).
Diagram
Tolerance Measured deviation
for X = .
For a), b) and c): 0,060/1 000 (or 60 mrad or 12†)
a)
b)
c)
Measuring instruments
a) (pitch EBX) Precision level or optical angular-deviation measuring instruments
b) (yaw ECX) Optical angular-deviation measuring instruments
c) (roll EAX) Precision level
Observations and references to ISO 230-1 5.231.3, 5.232.2 and 5.233.2
The instrument shall be placed on the moving component (spindle head or workholding table):
a) (pitch, EBX) longitudinally;
b) (yaw, ECX) horizontally;
c) (roll, EAX) transversely
When X-axis motion causes an angular movement of both spindle head and workholding table, differential
measurements of the two angular movements shall be made and this shall be stated. In this case, when
using precision levels for measurement, the reference level shall be located on the non-moving component
(spindle head or workholding table) of the machine.
Measurements shall be taken at least at five positions equally spaced along the travel in both directions of
movement at every position. The difference between the maximum and the minimum readings shall not
exceed the tolerance.
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ISO 10791-3:1998(E) ISO
Object
G5
Checking of angular deviations of the Y-axis motion:
a) in the vertical YZ plane parallel to the direction of motion (pitch, EAY);
b) in the horizontal XY plane (yaw, ECY);
c) in the vertical ZX plane perpendicular to the direction of motion (roll, EBY).
Diagram
Tolerance Measured deviation
for Y = .
For a), b) and c): 0,060/1 000 (or 60 mrad or 12†)
a)
b)
c)
Measuring instruments
a) (pitch EAY) Precision level or optical-angular deviation measuring instruments
b) (yaw ECY) Optical angular-deviation measuring instruments
c) (roll EBY) Precision level
Observations and references to ISO 230-1 5.231.3, 5.232.2 and 5.233.2
The instrument shall be placed on the moving component (spindle head or workholding table):
a) (pitch, EAY) longitudinally;
b) (yaw, ECY) horizontally;
c) (roll, EBY) transversely.
When Y-axis motion causes an angular movement of both spindle head and workholding table, differential
measurements of the two angular movements shall be made and this shall be stated. In this case, when
using precision levels for measurement, the reference level shall be located on the non-moving
component (spindle head or workholding table) of the machine.
Measurements shall be taken at least at five positions equally spaced along the travel in both directions of
movement at every position. The difference between the maximum and the minimum readings shall not
exceed the tolerance.
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ISO ISO 10791-3:1998(E)
Object
G6
Checking of angular deviations of the Z-axis motion:
a) in the vertical YZ plane (pitch, EAZ);
b) in the vertical ZX plane (yaw, EBZ);
c) in the horizontal XY plane (roll, ECZ).
Diagram
Tolerance Measured deviation
for Z = .
For a), b) and c): 0,060/1 000 (or 60 mrad or 12†)
a)
b)
c)
Measuring instruments
a) and b): Precision level or optical angular deviation measuring instruments
c) (roll ECZ): Cylindrical square, precision level and dial gauge, or precision cube and dial gauges
Observations and references to ISO 230-1 5.231.3, 5.232.2 and 5.233.2
Measurements shall be taken at five positions equally spaced along the direction of travel, in both directions of
movement and at every position. The difference between the maximum and the minimum readings shall not exceed
the tolerance.
The instrument shall be placed on the moving component (spindle head or workholding table):
a) (pitch, EAZ) longitudinally;
b) (yaw, EBZ) horizontally.
When Z-axis motion causes an angular movement of both spindle head and workholding table, differential
measurements of the two angular movements shall be made and this shall be stated. In this case, when using
precision levels for measurement, the reference level shall be located on the non-moving component (spindle head
or workholding table) of the machine.
For c) (roll, ECZ); place a cylindrical square on the table, approximately parallel to the Z-axis, and set the stylus of a
dial gauge mounted on a special arm against the square. Note the readings and mark the corresponding heights on
the square. Move the table along the X-axis and move the dial gauge to the other side of the spindle head so that the
stylus can touch the square again along the same line. The possible roll deviation of the X-axis motion shall be
measured and taken into account. The dial gauge shall be zeroed again and the new measurements shall be taken
at the same heights of the previous ones, and noted. For each measurement height, calculate the difference of the
two readings. The maximum and the minimum of these differences shall be selected and the result of
maximum difference - minimum difference
d
shall not exceed the tolerance, “d” being the distance between the two positions of the dial gauge.
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ISO 10791-3:1998(E) ISO
4.3 Squareness between linear motions
Object
G7
Checking of squareness between Z-axis motion and the X-axis motion.
Diagram
Tolerance Measured deviation
0,02 for a measuring length of 500
Measuring instruments
Straightedge or surface plate, square and dial gauge
Observations and references to ISO 230-1 5.522.4
In Step 1), the straightedge or the surface plate shall be set parallel to the X-axis.
In Step 2), the Z-axis shall then be checked by means of a square standing on the straightedge or on the
surface plate.
If the spindle can be locked, the dial gauge may be mounted on it; if the spindle cannot be locked, the dial
gauge shall be placed on the spindle head of the machine.
o
The value of angle , being less than, equal to or greater than 90 , should be noted for information and
a
possible corrections.
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ISO ISO 10791-3:1998(E)
Object
G8
Checking of squareness between the Y-axis motion and the Z-axis motion.
Diagram
Tolerance Measured deviation
0,02 for a measuring length of 500
Measuring instruments
Straightedge or surface plate, square and dial gauge
Observations and references to ISO 230-1 5.522.4
In Step 1), the straightedge or the surface plate shall be set parallel to the Y-axis.
In Step 2), the Z-axis shall then be checked by means of a square standing on the straightedge or on the
surface plate.
If the spindle can be locked, the dial gauge may be mounted on it; if the spindle cannot be locked, the dial
gauge shall be placed on the spindle head of the machine.
o
The value of angle a, being less than, equal to or greater than 90 , should be noted for information and
possible corrections.
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Object
G9
Checking of squareness between the X-axis motion and the Y-axis motion.
Diagram
Tolerance Measured deviation
0,02 for a measuring length of 500
Measuring instruments
Straightedge, square and dial gauge
Observations and references to ISO 230-1 5.522.4
In Step 1), the straightedge shall be set parallel to the X (or Y)-axis.
In Step 2), the Y (or X)-axis shall then be checked by means of a square placed on the table with one side
against the straightedge.
This test can also be performed as well without the straightedge, aligning one arm of the square along one
axis and checking the second axis on the other arm of the square.
If the spindle can be locked, the dial gauge may be mounted on it; if the spindle cannot be locked, the dial
gauge shall be placed on the spindle head of the machine.
o
The value of angle a, being less than, equal to or greater than 90 , should be noted for information and
possible corrections.
14
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ISO ISO 10791-3:1998(E)
4.4 Spindle
Object
G10
Checking of periodic axial slip of the spindle.
Diagram
Tolerance Measured deviation
0,005
Measuring instruments
Dial gauge
Observations and references to ISO 230-1 5.621.1 and 5.622.2
This test shall be performed on all working spindles of the machine.
15
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ISO 10791-3:1998(E) ISO
Object
G11
Checking of run-out of internal taper of the spindle:
a) at the spindle nose;
b) at a distance of 300 mm from the spindle nose.
Diagram
Tolerance Measured deviation
a) 0,01 b) 0,02 a)
b)
Measuring instruments
Test mandrel and dial gauge
Observations and references to ISO 230-1 5.612.3
This test shall be performed on all working spindles of the machine.
It is important that this test be carried out through at least two revolutions, in accordance with the note in
5.611.4 of ISO 230-1:1996.
16
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ISO ISO 10791-3:1998(E)
4.5 Table or pallet
Object
G12
1)
Checking of flatness of the table surface.
————————
1) Built-in rotary table or one representative pallet clamped in position.
Diagram
Tolerance Measured deviation
L < 500 0,020 for L = .
500 , L < 800 0,025
800 , L < 1 250 0,030
1 250 , L < 2 000 0,040
where L is the length of the shorter side of the table or pallet.
The surface shall not be convex.
Local tolerance: 0,012 for a measuring length of 300
Measuring instruments
Precision level or straightedge and slip gauges and dial gauge or optical methods.
Observations and references to ISO 230-1 5.322, 5.323 and 5.324
X and Y-axes are to be in centre of travel.
The flatness of the table shall be checked twice, the first time with the rotary table clamped, then not
clamped (if applicable). In either case, measured deviations shall not exceed the tolerance.
17
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ISO 10791-3:1998(E) ISO
Object
G13
o
1)
Checking of parallelism between the table surface, in the four rotary positions at 90 from each other,
and the X-axis motion.
————————
1) Built-in rotary table or one representative pallet clamped in position.
Diagram
Tolerance Measured deviation
X < 500 0,020 for X = .
500 , X < 800 0,025
800 , X < 1 250 0,030
1 250 , X < 2 000 0,040
Measuring instruments
Straightedge, gauge blocks and dial gauge
Observations and references to ISO 230-1 5.422.1 and 5.422.2
Z-axis to be locked, if possible.
The stylus of the dial gauge is to be placed approximately at the working position of the tool. The
measurement may be made on a straightedge laid parallel to the table surface.
If the spindle can be locked, the dial gauge may be mounted on it. If the spindle cannot be locked, the dial
gauge shall be placed on the spindle head of the machine.
18
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ISO ISO 10791-3:1998(E)
Object
G14
o
1)
Checking of parallelism between the table surface, in the four rotary positions at 90 from each other,
and the Y-axis motion.
————————
1) Built-in rotary table or one representative pallet clamped in position.
Diagram
Tolerance Measured deviation
Y < 500 0,020 for Y = .
500 < Y < 800 0,025
800 < Y < 1 250 0,030
1 250 < Y < 2 000 0,040
Measuring instruments
Straightedge
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10791-3
Première édition
1998-12-15
Conditions d’essai pour centres
d’usinage —
Partie 3:
Essais géométriques des machines à têtes
universelles intégrées à indexage ou continues
(axe Z vertical)
Test conditions for machining centres —
Part 3: Geometric tests for machines with integral indexable or continuous
universal heads (vertical Z-axis)
A
Numéro de référence
ISO 10791-3:1998(F)
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ISO 10791-3:1998(F)
Page
Sommaire
1 Domaine d’application .1
2 Référence normative .2
3 Observations préliminaires.2
3.1 Unités de mesure.2
3.2 Référence à l'ISO 230-1 .2
3.3 Ordre des essais.2
3.4 Essais à réaliser.2
3.5 Instruments de mesure .3
3.6 Schémas .3
3.7 Palettes .3
3.8 Compensation par logiciel.3
3.9 Configuration de la machine .3
3.10 Désignation .3
3.11 Tolérance minimale .4
4 Vérifications géométriques.7
4.1 Rectitudes des déplacements linéaires.7
4.2 Écarts angulaires des déplacements linéaires .10
4.3 Perpendicularité des déplacements linéaires.13
4.4 Broche.16
4.5 Table ou palette.18
Annexe A (normative) Têtes universelles intégrées à indexage mécanique à 45°.26
(normative)
Annexe B Têtes universelles intégrées pivotantes.35
(normative)
Annexe C Têtes universelles intégrées à indexage continu à 45°.42
Annexe D (informative) Bibliographie .49
© ISO 1998
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
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ISO 10791-3:1998(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO, participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 10791-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 39, Machines-outils, sous-
comité SC 2, Conditions de réception des machines travaillant par enlèvement de métal.
L’ISO 10791 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Conditions d’essai pour centres
d’usinage:
Partie 1: Essais géométriques des machines à broche horizontale et à têtes accessoires (axe Z horizontal)
Partie 2: Essais géométriques des machines à broche verticale ou à têtes universelles à axe principal de
rotation vertical (axe Z vertical)
Partie 3: Essais géométriques des machines à têtes universelles intégrées à indexage ou continues (axe Z
vertical)
Partie 4: Précision et répétabilité de positionnement des axes linéaires et rotatifs
Partie 5: Précision et répétabilité de positionnement des palettes porte-pièces
Partie 6: Précisions des avances, vitesses et interpolations
Partie 7: Précision d'une pièce d'essai usinée
Partie 8: Évaluation des performances en contournage dans les trois plans de coordonnées
Partie 9: Évaluation des temps opératoires de changement d'outils et de changement de palettes
Partie 10: Évaluation des distorsions thermiques
Partie 11: Évaluation des émissions de bruit
Les annexes A, B et C font partie intégrante de la présente partie de l'ISO 10791. L'annexe D est donnée
uniquement à titre d'information.
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ISO 10791-3:1998(F)
Introduction
Un centre d'usinage est une machine-outil à commande numérique qui peut réaliser des opérations d’usinage
multiples comprenant: fraisage, alésage, perçage et taraudage, ainsi que les changements automatiques d’outils à
partir d'un magasin ou d'une unité de stockage similaire dans le cadre d'un programme d'usinage.
L'objet de l'ISO 10791 est de fournir une information aussi étendue et approfondie que possible sur les essais et
contrôles qui peuvent être effectués à des fins de comparaison, réception, maintenance ou autres.
L'ISO 10791 prescrit, par référence aux parties correspondantes de l'ISO 230, Code d'essai des machines-outils,
plusieurs familles d'essais pour centres d'usinage à broche horizontale ou verticale ou à têtes de broche
universelles de différents types, destinés à être autonomes ou à être intégrés dans des systèmes de fabrication.
L'ISO 10791 établit également les tolérances ou les valeurs maximales admissibles pour les résultats d’essai
correspondant aux centres d’usinage à usage général et de précision normale.
L'ISO 10791 est également applicable, en totalité ou en partie, aux machines à aléser et à fraiser à commande
numérique lorsque leur configuration, leurs composants et leurs mouvements sont compatibles avec les essais
décrits dans ce document.
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NORME INTERNATIONALE ISO ISO 10791-3:1998(F)
Conditions d’essai pour centres d’usinage —
Partie 3:
Essais géométriques des machines à têtes universelles intégrées à
indexage ou continues (axe Z vertical)
1 Domaine d’application
La présente partie de l'ISO 10791 prescrit, par référence à l'ISO 230-1, les essais géométriques pour centres
d'usinage (ou les machines de fraisage, d'alésage, etc., à commande numérique, le cas échéant) à têtes
universelles intégrées à indexage ou continues (axe Z vertical).
La présente partie de l'ISO 10791 s'applique aux centres d'usinage ayant comme base six axes commandés
numériquement, dont trois linéaires (X, Y et Z) jusqu'à 2 000 mm de long, et trois rotatifs (A ou D et B sur la tête, et
C' sur la table). Les mouvements autres que ceux mentionnés sont considérés comme relevant de caractéristiques
particulières, et les essais correspondants ne sont pas inclus dans la présente partie de l'ISO 10791.
La présente partie de l'ISO 10791 prend en compte dans les annexes A, B et C les trois types possibles de têtes
universelles intégrées décrits ci-après:
annexe A: têtes universelles intégrées à indexage mécanique à 45° (axes B et D), pour différentes positions
angulaires des deux éléments (par exemple dentures de Hirth): les essais correspondants (AG1 à AG9) n'ont
pour objet que de contrôler la position de la broche qui en résulte;
annexe B: têtes universelles intégrées pivotantes (axes B et A), à deux axes de rotation contrôlés
numériquement et perpendiculaires l'un par rapport à l'autre (essais BG1 à BG7);
annexe C: têtes universelles intégrées à indexage continu à 45° (axes B et D), similaires à celles du premier
type mais avec un positionnement continu des deux axes de rotation commandés numériquement: les essais
correspondants (CG1 à CG7) ont pour but de contrôler toutes les caractéristiques géométriques (plans et
axes) qui contribuent au positionnement de la broche qui en résulte, à l'exclusion de la précision du
positionnement des deux axes de rotation; ces essais peuvent servir à contrôler de manière plus approfondie
les têtes à indexage à 45°, si leurs mouvements et verrouillages le permettent.
La présente partie de l'ISO 10791 ne traite que du contrôle de la précision de la machine. Elle ne concerne pas
l'examen de son fonctionnement, qu'il est recommandé d'effectuer séparément. Certains essais concernant les
performances de la machine fonctionnant à vide ou dans des conditions de finition sont traités dans d'autres parties
de l'ISO 10791.
1
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ISO 10791-3:1998(F) ISO
2 Référence normative
La norme suivante contient des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 10791. Au moment de la publication, l'édition indiquée était en
vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente partie de
l'ISO 10791 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer l'édition la plus récente de la norme indiquée ci-
après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à un
moment donné.
ISO 230-1:1996, Code d'essai des machines-outils — Partie 1: Précision géométrique des machines fonctionnant à
vide ou dans des conditions de finition.
3 Observations préliminaires
3.1 Unités de mesure
Dans la présente partie de l'ISO 10791, toutes les dimensions linéaires ainsi que toutes les tolérances
correspondantes sont exprimées en millimètres ; les dimensions angulaires sont exprimées en degrés et les écarts
angulaires ainsi que les tolérances correspondantes sont principalement exprimés sous forme de rapports mais,
dans certains cas pour plus de clarté, ils sont exprimés en microradians ou en secondes d'arc. Il convient de
toujours se rappeler de l'équivalence des expressions suivantes:
0,010/1 000 = 10 mrad » 2†
3.2 Référence à l'ISO 230-1
Pour l'application de la présente partie de l'ISO 10791, il est nécessaire de se reporter à l'ISO 230-1, notamment en
ce qui concerne l'installation de la machine avant 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 appareils de
contrôle.
Dans la case «Observations» des opérations décrites dans l'article 4 et les annexes A à C, les instructions sont
suivies par une référence au paragraphe correspondant de l'ISO 230-1, lorsque l'opération concernée est conforme
aux spécifications de l'ISO 230-1.
3.3 Ordre des essais
L'ordre dans lequel les essais sont présentés dans la présente partie de l'ISO 10791 ne définit nullement l'ordre
pratique de succession des opération 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.
3.4 Essais à réaliser
Il n'est pas toujours nécessaire, ni possible, lors de l'essai d'une machine d'un type déterminé, d'effectuer la totalité
des essais figurant dans la présente partie de l'ISO 10791. Lorsque les essais sont requis à des fins de réception, il
appartient à l'utilisateur de choisir, en accord avec le fournisseur/constructeur, les seuls essais correspondant aux
composants et/ou aux propriétés de la machine qui l'intéressent. Ces essais doivent clairement être précisés lors
de la passation de la commande. On considère que la simple référence à la présente partie de l'ISO 10791 pour les
essais de réception, sans spécification des essais à effectuer, n'engage aucun des contractants, s'il n'y a pas
accord sur les frais correspondants.
2
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ISO ISO 10791-3:1998(F)
3.5 Instruments de mesure
Les instruments de mesure indiqués dans les essais décrits dans l'article 4 et les annexes A à C ne le sont qu'à titre
d'exemple. D'autres instruments mesurant les mêmes quantités et possédant au moins la même précision peuvent
être utilisés. Les comparateurs doivent au moins avoir une résolution de 0,001 mm.
3.6 Schémas
Dans la présente partie de l'ISO 10791, pour des raisons de simplicité, les schémas associés aux essais
géométriques ne représentent qu'un seul type de machine.
3.7 Palettes
Pour les machines qui fonctionnent avec plusieurs palettes, les essais relatifs aux caractéristiques géométriques
intrinsèques des palettes ou à leur comportement par rapport aux axes de la machine (essais G12 à G19) ne
doivent être effectués que sur une seule palette représentative bridée en position, à moins qu'un accord écrit
différent n'ait été conclu entre l’utilisateur et le fabricant/fournisseur.
3.8 Compensation par logiciel
Lorsque des logiciels permettent de compenser certains écarts géométriques, basés sur accord entre le
fabricant/fournisseur et l'utilisateur, l'essai approprié peut être effectué avec ou sans ces compensations.
Lorsqu'une compensation par logiciel est réalisée, cela doit être indiqué dans les résultats d'essai.
3.9 Configuration de la machine
Les machines considérées dans la présente partie de l'ISO 10791 sont divisées en 12 configurations basées sur
leur architecture et sur le déplacement des composants le long des axes linéaires. Ces configurations sont
identifiées par des numéros allant de 01 à 12 comme représenté à la figure 1; leur classification est indiquée dans
1)
le tableau 1 .
3.10 Désignation
Une désignation est également fournie, sous la forme d'un code bref, afin de décrire l'architecture d'un centre
d'usinage; cette désignation comprend, dans l'ordre, les éléments suivants:
a) «Centre d'usinage»;
b) la référence de la présente partie de l'ISO 10791, c'est-à-dire ISO 10791-3;
c) la lettre «A» pour les têtes de type A (comme spécifié dans l'annexe A);
d) la lettre «B» pour les têtes de type B (comme spécifié dans l'annexe B);
e) la lettre «C» pour les têtes de type C (comme spécifié dans l'annexe C);
f) le numéro figurant dans la case correspondante de la figure 1 et dans la colonne de gauche du tableau 1.
EXEMPLE
Un centre d'usinage, à tête universelle intégrée, à montant mobile sur l'axe X, à tête porte-broche coulissant le long
de l'axe Z et à table coulissant le long de l'axe Y’ est désigné comme suit:
Centre d'usinage ISO 10791-3 type A02
1)
L'architecture de certains centres d'usinage verticaux est similaire au type V10 (type passerelle) ou V11 (type portique) mais
ne comportent qu'un seul montant. La présente partie de l'ISO 10791-3 s'applique également à ces centres d'usinage. Dans ce
cas, si cela est nécessaire, il convient de remplacer dans le texte les termes «passerelle» ou «portique» par «montant», et
«traverse» par «branche».
3
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ISO 10791-3:1998(F) ISO
3.11 Tolérance minimale
Lorsque la tolérance est déterminée pour une étendue de mesurage différente de celle indiquée dans la présente
partie de l'ISO 10791 (voir 2.311 de l'ISO 230-1:1996), il est nécessaire de tenir compte de ce que la valeur
minimale de la tolérance à retenir est 0,005 mm.
4
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ISO ISO 10791-3:1998(F)
01 02 03
04 05 06
07 08 09
10 11 12
Figure 1
5
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ISO 10791-3:1998(F) ISO
Tableau 1 — Classification des configurations des centres d'usinage à axe principal de rotation horizontale
XX'Y Y' Z Z'
01 Table sur son Tête porte- Traînard de
traînard broche table
02 Montant Tête porte- Table
broche
03 Table sur son Console Traînard de
traînard table
04 Traînard de Tête porte- Table sur son
table broche traînard
05 Montant sur Tête porte- Traînard de
son traînard broche montant
06 Console Traînard de Tête porte-
console broche
07 Table Tête porte- Montant
broche
08 Traînard de Tête porte- Montant sur
montant broche son traînard
09 Traînard de Console Tête porte-
console broche
10 Table Chariot Tête porte-
porte-broche broche sur
son chariot
11 Montant Chariot Tête porte-
porte-broche broche sur
son chariot
12 Chariot Console Tête porte-
porte-broche broche sur
son chariot
6
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ISO ISO 10791-3:1998(F)
4 Vérifications géométriques
4.1 Rectitudes des déplacements linéaires
Objet
G1
Vérification de la rectitude du déplacement suivant l'axe X:
a) dans le plan vertical ZX (EZX);
b) dans le plan horizontal XY (EYX).
Schéma
Tolérance Écart constaté
Pour a) et b): pour X = .
X < 500 0,010
a)
500 , X < 800 0,015
b)
800 , X < 1 250 0,020
1 250 , X < 2 000 0,025
Tolérance locale: 0,007 pour une longueur mesurée de 300
Instruments de mesure
a) Règle et comparateur ou dispositifs optiques
b) Règle et comparateur ou microscope et fil tendu ou dispositifs optiques
Observations et références à l’ISO 230-1 5.211, 5.23, 5.231.2, 5.232.1 et 5.233.1
Pour toutes les configurations de la machine, soit la règle, soit le fil tendu, soit le réflecteur d'alignement
doivent être placés sur la table. Si la broche peut être bloquée, soit le comparateur, soit le microscope,
soit l'interféromètre peuvent être montés sur cette dernière; sinon, l’instrument de mesure doit être placé
sur la tête porte-broche de la machine.
Il convient que l'axe de mesurage passe aussi près que possible du centre de la machine.
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ISO 10791-3:1998(F) ISO
Objet
G2
Vérification de la rectitude du déplacement suivant l'axe Y:
a) dans le plan vertical YZ (EZY);
b) dans le plan horizontal XY (EXY).
Schéma
Tolérance Écart constaté
Pour a) et b): pour Y = .
Y < 500 0,010 a)
500 ,Y < 800 0,015 b)
800 ,Y < 1 250 0,020
1 250 ,Y < 2 000 0,025
Tolérance locale : 0,007 pour une longueur mesurée de 300
Instruments de mesure
a) Règle et comparateur ou dispositifs optiques
b) Règle et comparateur ou microscope et fil tendu ou dispositifs optiques
Observations et références à l’ISO 230-1 5.211, 5.23, 5.231.2, 5.232.1 et 5.233.1
Pour toutes les configurations de la machine, soit la règle, soit le fil tendu, soit le réflecteur d'alignement
doivent être placés sur la table. Si la broche peut être bloquée, soit le comparateur, soit le microscope,
soit l'interféromètre peuvent être montés sur cette dernière; sinon, l’instrument de mesure doit être placé
sur la tête porte-broche de la machine.
Il convient que l'axe de mesurage passe aussi près que possible du centre de la table.
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ISO ISO 10791-3:1998(F)
Objet
G3
Vérification de la rectitude du déplacement suivant l'axe Z:
a) dans le plan vertical XZ (EXZ);
b) dans le plan horizontal YZ (EYZ).
Schéma
Tolérance Écart constaté
Pour a) et b): pour Z = .
Z < 500 0,010 a)
500 , Z < 800 0,015 b)
800 , Z < 1 250 0,020
1 250 , Z < 2 000 0,025
Tolérance locale: 0,007 pour une longueur mesurée de 300
Instruments de mesure
Pour a) et b): Équerre et comparateur ou microscope et fil tendu ou dispositifs optiques
Observations et références à l’ISO 230-1 5.211, 5.23, 5.231.2, 5.232.1 et 5.233.1
Pour toutes les configurations de la machine, soit l'équerre, soit le fil tendu, soit le réflecteur d'alignement
doivent être placés aussi près que possible du centre de la table. Si la broche peut être bloquée, soit le
comparateur, soit le microscope, soit l'interféromètre peuvent être montés sur cette dernière; sinon,
l’instrument de mesure doit être placé sur la tête porte-broche de la machine.
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ISO 10791-3:1998(F) ISO
4.2 Écarts angulaires des déplacements linéaires
Objet
G4
Vérification des écarts angulaires du déplacement suivant l'axe X:
a) dans le plan vertical XZ parallèle à la direction du mouvement (tangage EBX);
b) dans le plan horizontal XY (lacet ECX);
c) dans le plan vertical YZ perpendiculaire à la direction du mouvement (roulis EAX).
Schéma
Tolérance Écart constaté
Pour a), b) et c): 0,060/1 000 (ou 60 μrad ou 12†) pour X = .
a)
b)
c)
Instruments de mesure
a) (tangage EBX) Niveau de précision ou instruments de mesure optique de l'écart angulaire
b) (lacet ECX) Instruments de mesure optique de l'écart angulaire
c) (roulis EAX) Niveau de précision
Observations et références à l’ISO 230-1 5.231.3, 5.232.2 et 5.233.2
L’instrument de mesure doit être placé sur le composant mobile (tête porte-broche ou table porte-pièce):
a) (tangage EBX) longitudinalement;
b) (lacet ECX) horizontalement;
c) (roulis EAX) transversalement.
Lorsque le déplacement suivant l'axe X génère un déplacement angulaire de la tête porte-broche et de la
table porte-pièce, on doit procéder au mesurage différentiel des deux déplacements angulaires et le
signaler. Dans ce cas, lorsqu’on utilise un niveau de précision pour le mesurage, le niveau de référence
doit se situer sur le composant immobile (tête porte-broche ou table porte-pièce) de la machine.
Les mesurages doivent être effectués à cinq emplacements régulièrement espacés le long de la course,
dans les deux sens de déplacement, à chaque emplacement. La différence entre les indications maximale
et minimale ne doit pas dépasser la tolérance.
10
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Objet
G5
Vérification des écarts angulaires du déplacement suivant l'axe Y:
a) dans le plan vertical YZ parallèle à la direction du mouvement (tangage EAY);
b) dans le plan horizontal XY (lacet ECY);
c) dans le plan vertical ZX perpendiculaire à la direction du mouvement (roulis EBY).
Schéma
Tolérance Écart constaté
pour Y = .
Pour a), b) et c): 0,060/1 000 (ou 60 μrad ou 12†)
a)
b)
c)
Instruments de mesure
a) (tangage EAY) Niveau de précision ou instruments de mesure optique de l'écart angulaire
b) (lacet ECY) Instruments de mesure optique de l'écart angulaire
c) (roulis EBY) Niveau de précision
Observations et références à l’ISO 230-1 5.231.3, 5.232.2 et 5.233.2
L’instrument de mesure doit être placé sur le composant mobile (tête porte-broche ou table porte-pièce):
a) (tangage EAY) longitudinalement
b) (lacet ECY) horizontalement
c) (roulis EBY) transversalement
Lorsque le déplacement suivant l'axe Y cause un déplacement angulaire de la tête porte-broche et de la
table porte-pièce, on doit procéder au mesurage différentiel des deux déplacements angulaires et le
signaler. Dans ce cas, lorsqu’on utilise un niveau de précision pour le mesurage, le niveau de référence
doit se situer sur le composant immobile (tête porte-broche ou table porte-pièce) de la machine.
Les mesurages doivent être effectués à cinq emplacements régulièrement espacés le long de la course,
dans les deux sens de déplacement, à chaque emplacement. La différence entre les indications maximale
et minimale ne doit pas dépasser la tolérance.
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ISO 10791-3:1998(F) ISO
Objet
G6
Vérification des écarts angulaires du déplacement suivant l'axe Z:
a) dans le plan vertical YZ (tangage EAZ);
b) dans le plan vertical ZX (lacet EBZ);
c) dans le plan horizontal XY (roulis ECZ).
Schéma
Tolérance Écart constaté
Pour a), b) et c): 0,060/1 000 (ou 60 μrad ou 12†) pour Z = .
a)
b)
c)
Instruments de mesure
a) et b) Niveau de précision ou instruments de mesure optique de l'écart angulaire
c) (roulis ECZ) Cylindre équerre, niveau de précision et comparateur, ou cale de précision et comparateur
Observations et références à l’ISO 230-1 5.231.3, 5.232.2 et 5.233.2
Les mesurages doivent être effectués à cinq emplacements régulièrement espacés le long de la course, dans les
deux sens de déplacement et à chaque emplacement. La différence entre les indications maximale et minimale ne
doit pas dépasser la tolérance.
L'instrument de mesure doit être placé sur le composant mobile (tête porte-broche ou table porte-pièce):
a) (tangage EAZ) longitudinalement
b) (lacet EBZ) horizontalement
Lorsque le déplacement suivant l'axe Z génère un déplacement angulaire de la tête porte-broche et de la table
porte-pièce, on doit procéder au mesurage différentiel des deux déplacements angulaires et le signaler. Dans ce
cas, lorsqu’on utilise un niveau de précision pour le mesurage, le niveau de référence doit se situer sur le
composant immobile (tête porte-broche ou table porte-pièce) de la machine.
Pour c) (roulis ECZ), placer un cylindre-équerre sur la table, approximativement parallèle à l'axe Z, et palper le
cylindre-équerre à l'aide de la touche d'un comparateur monté sur un bras spécial. Noter les valeurs relevées et
marquer les hauteurs correspondantes sur l'équerre. Déplacer la table suivant l'axe X et déplacer le comparateur de
l'autre côté de la tête porte-broche de manière que le palpeur du comparateur touche de nouveau le cylindre-
équerre suivant le même axe. L'éventuel écart de déplacement suivant l'axe X, dû au roulis, doit être mesuré et pris
en compte. Le comparateur doit être remis à zéro et les nouveaux mesurages doivent être effectués à la même
hauteur que les précédents puis relevés. Pour chaque hauteur de mesurage, calculer la différence entre les deux
indications. La plus grande et la plus petite de ces différences doivent être choisies et le résultat de
différence maximale 2 différence minimale
d
ne doit pas dépasser la tolérance, d étant la distance entre les deux positions du comparateur.
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ISO ISO 10791-3:1998(F)
4.3 Perpendicularité des déplacements linéaires
Objet
G7
Vérification de la perpendicularité du déplacement suivant l'axe Z au déplacement suivant l'axe X.
Schéma
Tolérance Écart constaté
0,02 pour une longueur mesurée de 500
Instruments de mesure
Règle ou marbre, équerre et comparateur
Observations et références à l’ISO 230-1 5.522.4
Dans l'étape 1), la règle ou le marbre doit être placé parallèlement à l'axe X.
Dans l'étape 2), l'axe Z doit ensuite être contrôlé à l'aide d'une équerre posée verticalement sur la règle ou
sur le marbre.
Si la broche peut être bloquée, le comparateur peut être monté sur celle-ci; sinon, il doit être placé sur la
tête porte-broche de la machine.
Il convient de noter, pour information, si la valeur de l'angle α est inférieure, égale ou supérieure à 90°, et
pour pouvoir apporter d'éventuelles corrections.
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ISO 10791-3:1998(F) ISO
Objet
G8
Vérification de la perpendicularité du déplacement suivant l'axe Y au déplacement suivant l'axe Z.
Schéma
Tolérance Écart constaté
0,02 pour une longueur mesurée de 500
Instruments de mesure
Règle ou marbre, équerre et comparateur
5.522.4
Observations et références à l’ISO 230-1
Dans l'étape 1), la règle ou le marbre doit être placé parallèlement à l'axe Y.
Dans l'étape 2), l'axe Z doit ensuite être contrôlé à l'aide d'une équerre posée verticalement sur la règle ou
sur le marbre.
Si la broche peut être bloquée, le comparateur peut être monté sur celle-ci; sinon, il doit être placé sur la
tête porte-broche de la machine.
Il convient de noter, pour information, si la valeur de l'angle α est inférieure, égale ou supérieure à 90°, et
pour pouvoir apporter d'éventuelles corrections.
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ISO ISO 10791-3:1998(F)
Objet
G9
Vérification de la perpendicularité du déplacement suivant l'axe X au déplacement suivant
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