ISO 10791-8:2001

Test conditions for machining centres — Part 8: Evaluation of contouring performance in the three coordinate planes

Conditions d'essai des centres d'usinage — Partie 8: Évaluation des performances en contournage dans les trois plans de coordonnées

La présente partie de l'ISO 10791 spécifie une méthode de vérification du contour des centres d'usinage (ou des machines de fraisage à commande numérique, etc., lorsque c'est applicable) au moyen d'essais circulaires dans les trois plans de coordonnées (XY, YZ et XZ), en évaluant l'écart radial F et l'écart de circularité G conformément à l'ISO 230-4. NOTE Le mesurage des mouvements circulaires peut être réalisé par différentes méthodes comme c'est décrit en 6.6 de l'ISO 230-1:1996. Ces méthodes consistent à utiliser un capteur rotatif unidimensionnel et un mandrin d'essai, un gabarit circulaire et un capteur bidimensionnel, ou une barre télescopique à billes. D'autres méthodes d'essai peuvent s'appliquer lorsque la précision des équipements est la même que (ou supérieure à) la précision des méthodes décrites. Les influences des écarts typiques de la machine sur les trajectoires circulaires sont présentées à l'annexe B de l'ISO 230-4:1996. L'objet des contrôles au moyen d'essais circulaires décrits dans la présente partie de l'ISO 10791 est de vérifier le mouvement circulaire - uniquement en une position par plan de coordonnée de la machine, - à une seule vitesse d'avance, et - afin de répéter l'essai une fois dans la direction de contournage opposée.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 28-Mar-2001
• ICS: 25.040.10 - Machining centres
• Technical Committee: ISO/TC 39/SC 2 - Test conditions for metal cutting machine tools
• Drafting Committee: ISO/TC 39/SC 2 - Test conditions for metal cutting machine tools
• Current Stage: 9060 - Close of review
• Start Date: 03-Jun-2028

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10791-8
First edition
2001-04-01
Test conditions for machining centres —
Part 8:
Evaluation of contouring performance in
the three coordinate planes
Conditions d'essai des centres d'usinage —
Partie 8: Évaluation des performances en contournage dans les trois plans
de coordonnées
Reference number
ISO 10791-8:2001(E)
ISO 2001
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ISO 10791-8:2001(E)
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ISO 10791-8:2001(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 10791 may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

International Standard ISO 10791-8 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 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
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ISO 10791-8:2001(E)
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. Most machining centres have facilities for automatically changing

the direction in which the workpieces are presented to the tool.

The purpose of ISO 10791 is to supply information as wide and comprehensive as possible on tests and checks

which can be carried out for comparison, acceptance, maintenance or any other purpose.

ISO 10791 specifies, by 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 10791-8:2001(E)
Test conditions for machining centres —
Part 8:
Evaluation of contouring performance in the three coordinate
planes
1 Scope

This part of ISO 10791 specifies a method of checking the contouring performance of machining centres (or

numerically controlled milling machines, etc., where applicable) by conducting circular tests in the three coordinate

planes (XY, YZ and XZ) and by evaluating the radial deviation, F, and circular deviation, G, in accordance with

ISO 230-4.

NOTE Measurements of circular movements can be carried out by different methods as described in 6.6 of

ISO 230-1:1996. These methods consist of using a rotating one-dimensional probe and a test mandrel, a circular masterpiece

and a two-dimensional probe, or a telescoping ball bar. Other test methods may be applied if the accuracy of the equipment is

the same as (or better than) the accuracy of the methods described. Influences of typical machine deviations on circular paths

are shown in annex B of ISO 230-4:1996.

The purpose of the checks by circular tests described in this part of ISO 10791 is to verify the circular movement

� only in one position per coordinate plane of the machine,
� at only one feed rate, and
� to repeat the test once in the opposite contouring direction.

The purpose of this part of ISO 10791 is not to provide a means of analysing the causes for the measured circular

deviations, but to offer the user a method for periodic checking of the machine tool. It is recommended to carry out

the tests of this part of ISO 10791 once the machine tool has satisfactorily undergone the acceptance tests and to

use these results as a basis for comparison when carrying out periodic checks. Therefore, acceptable deviations

from the initial results shall be decided by the user.

If the tests are used for machine acceptance purposes, the supplier/manufacturer and the user shall agree on

specific diameters, feed rates and tolerances for the tests.

NOTE ISO 10791-6, which deals with the accuracy of feeds, speeds and interpolations, also includes as test K4 a circular

test. Here, the purpose is to check the mutual behaviour of two linear axes (generally X and Y) at two defined feed rates for one

defined diameter. This is more or less a diagnostic test with respect to the circular interpolation, whereas the circular tests of this

part of ISO 10791 give information on the overall contouring performance of the machine.

2 Normative references

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

this part of ISO 10791. 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 10791 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 2001 – All rights reserved 1
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ISO 10791-8:2001(E)

ISO 230-1:1996, Test code for machine tools — Part 1: Geometric accuracy of machines operating under no-load

or finishing conditions.

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

ISO 10791-1:1998, Test conditions for machining centres — Part 1: Geometric tests for machines with horizontal

spindle and with accessory heads (horizontal Z-axis).

ISO 10791-3:1998, Test conditions for machining centres — Part 3: Geometric tests for machines with integral

indexable or continuous universal heads (vertical Z-axis).

ISO 10791-4:1998, Test conditions for machining centres — Part 4: Accuracy and repeatability of positioning of

linear and rotary axes.

ISO 10791-6:1998, Test conditions for machining centres — Part 6: Accuracy of feeds, speeds and interpolations.

ISO 10791-7:1998, Test conditions for machining centres — Part 7: Accuracy of a finished test piece.

3 Preliminary remarks
3.1 Reference to ISO 230-1 and ISO 230-4

To apply this part of ISO 10791, reference shall be made to ISO 230-1 and ISO 230-4, especially for the installation

of the machine before testing, for the warming up of the spindle and other moving components, for the

...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10791-8
Première édition
2001-04-01
Conditions d'essai des centres d'usinage —
Partie 8:
Évaluation des performances en
contournage dans les trois plans de
coordonnées
Test conditions for machining centres —
Part 8: Evaluation of contouring performance in the three coordinate planes
Numéro de référence
ISO 10791-8:2001(F)
ISO 2001
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ISO 10791-8:2001(F)
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Imprimé en Suisse
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ISO 10791-8:2001(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 confiéeaux

comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude aledroit de fairepartie ducomité

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 delaprésente partie de l’ISO 10791 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 10791-8 a étéélaborée 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 des 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
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ISO 10791-8:2001(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 spécifie, 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 àêtre autonomes ou àêtre intégrésdansdes 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.
iv © ISO 2001 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 10791-8:2001(F)
Conditions d'essai des centres d'usinage —
Partie 8:
Évaluation des performances en contournage dans les trois plans
de coordonnées
1 Domaine d'application

La présente partie de l’ISO 10791 spécifie une méthode de vérification du contour des centres d'usinage (ou des

machines de fraisage à commande numérique, etc., lorsque c’est applicable) au moyen d'essais circulaires dans

les trois plans de coordonnées (XY, YZ et XZ), en évaluant l’écart radial F et l’écart de circularité G conformément

à l'ISO 230-4.

NOTE Le mesurage des mouvements circulaires peut être réalisé par différentes méthodes comme c’est décrit en 6.6 de

l'ISO 230-1:1996. Ces méthodes consistent à utiliser un capteur rotatif unidimensionnel et un mandrin d'essai, un gabarit

circulaire et un capteur bidimensionnel, ou une barre télescopique à billes. D'autres méthodes d'essai peuvent s'appliquer

lorsquelaprécision des équipements est la même que (ou supérieure à)laprécision des méthodes décrites. Les influences des

écarts typiques de la machine sur les trajectoires circulaires sont présentées à l'annexe B de l'ISO 230-4:1996.

L'objet des contrôles au moyen d'essais circulaires décritsdanslaprésente partiedel’ISO 10791 est de vérifier le

mouvement circulaire
� uniquement en une position par plan de coordonnée de la machine,
� à une seule vitesse d'avance, et
� afin de répéter l'essai une fois dans la direction de contournage opposée.

L'objet de la présente partie de l’ISO 10791 n'est pas de fournir les moyens d'analyser les causes des écarts

circulaires mesurés, mais de proposer à l'utilisateur une méthode de contrôle périodique de la machine-outil. Il est

recommandé de réaliser les essais de la présente partie de l’ISO 10791 une fois que la machine-outil a subi avec

satisfaction les essais de réception, et d'utiliser ces résultats comme base de comparaison lors des contrôles

périodiques. Par conséquent, l'utilisateur doit décider des écarts acceptables par rapport aux résultats initiaux.

Lorsque les essais sont utilisés pour la réception des machines, le fournisseur/constructeur et l'utilisateur doivent

trouver un accord sur les diamètres, vitesses d'avance et tolérances spécifiques pour les essais.

NOTE L'ISO 10791-6, qui traite de la précision des avances, vitesses et interpolations, comprend également un essai

circulaire comme essai K4. L'objectif est ici de vérifier le comportement mutuel de deux axes linéaires (en général X et Y) à

deux vitesses d'avance définies pour un diamètre défini. Cela est plus ou moins un essai de diagnostic par rapport à

l'interpolation circulaire, tandis que les essais circulaires définis dans la présentepartie del’ISO 10791 donnent des

informations sur le contournage global de la machine.
© ISO 2001 – Tous droits réservés 1
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ISO 10791-8:2001(F)
2Références 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 10791. 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 10791 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 230-4:1996, Code d'essai des machines-outils — Partie 4: Essais de circularité des machines-outils à

commande numérique.

ISO 10791-1:1998, Conditions d'essai pour centres d'usinage — Partie 1: Essais géométriques des machines à

broche horizontale et à têtes accessoires (axe Z horizontal).

ISO 10791-3:1998, Conditions d'essai pour centres d'usinage — Partie 3: Essais géométriques des machines à

têtes universelles intégrées à indexage ou continues (axe Z vertical).

ISO 10791-4:1998, Conditions d'essai pour centres d'usinage — Partie 4: Précision et répétabilité de

positionnement des axes linéaires et rotatifs.

ISO 10791-6:1998, Conditions d'essai pour centres d'usinage — Partie 6: Précision des avances, vitesses et

interpolations.

ISO 10791-7:1998, Conditions d'essai pour centres d'usinage — Partie 7: Précision d'une pièce d'essai usinée.

3 Observations préliminaires
3.1 Référence à l'ISO 230-1 et à l'ISO 230-4

Pour l'application de la présente partie de l'ISO 10791, on doit se reporter à l'ISO 230-1 et à l’ISO 230-4,

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

autres organes mobiles, la description des méthodes de mesurage, ainsi que la précision recommandéepour les

appareils de contrôle.
3.2 Ordre des essais
L'ordre de présentation des essais dans la présente partie de l'ISO 10791 ne
...