ISO 9013:2002
(Main)Thermal cutting — Classification of thermal cuts — Geometrical product specification and quality tolerances
Thermal cutting — Classification of thermal cuts — Geometrical product specification and quality tolerances
International Standard ISO 9013 applies to materials suitable for oxyfuel flame cutting, plasma cutting and laser cutting. It is applicable to flame cuts from 3 mm to 300 mm, plasma cuts from 1 mm to 150 mm and to laser cuts from 0,5 mm to 40 mm. This International Standard includes geometrical product specifications and quality tolerances. The geometrical product specifications are applicable if reference to ISO 9013 is made in drawings or pertinant documents, e.g. delivery conditions. If this International Standard is also to apply, by way of exception, to parts which are produced by different cutting processes (e.g. high-pressure water jet cutting), this has to be agreed upon separately.
Coupage thermique — Classification des coupes thermiques — Spécification géométrique des produits et tolérances relatives à la qualité
La présente Norme internationale s'applique aux matériaux aptes au coupage à la flamme, au coupage plasma et au coupage laser. Elle est applicable aux coupes à la flamme de 3 mm à 300 mm d'épaisseur, aux coupes au plasma de 1 mm à 150 mm d'épaisseur et aux coupes au laser de 0,5 mm à 40 mm d'épaisseur. La présente Norme internationale traite des spécifications géométriques des produits et des tolérances relatives à la qualité. Les spécifications géométriques des produits sont applicables lorsqu'il est fait référence à la présente Norme internationale sur les dessins ou autres documents, par exemple les conditions de livraison. Si la présente Norme internationale s'applique exceptionnellement à des pièces découpées par d'autres procédés (par exemple coupage au jet d'eau à haute pression), cela fait l'objet d'un accord particulier.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9013
Second edition
2002-09-15
Thermal cutting — Classification of thermal
cuts — Geometrical product specification
and quality tolerances
Coupage thermique — Classification des coupes thermiques —
Spécification géométrique des produits et tolérances relatives à la qualité
Reference number
ISO 9013:2002(E)
©
ISO 2002
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ISO 9013:2002(E)
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ISO 9013:2002(E)
Contents Page
Foreword . iv
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Terms and definitions. 2
3.1 General. 2
3.2 Terms and definitions explained by figures. 2
4 Symbols. 7
5 Form and location tolerances . 8
6 Determination of the quality of cut surfaces. 8
6.1 General. 8
6.2 Measuring. 9
7 Quality of the cut surface. 11
7.1 Characteristic values. 11
7.2 Measuring ranges. 12
8 Dimensional tolerances. 15
8.1 General. 15
8.2 Dimensional tolerances on parts without finishing. 16
8.3 Dimensional tolerances on parts with finishing . 17
9 Designation. 18
10 Information in technical documentation. 18
10.1 Indications of size . 18
10.2 Indication of quality of cut surface and of tolerance class. 18
Annex A (informative) Achievable cutting qualities for different cutting processes. 20
Annex B (informative) Principles of process . 23
Bibliography. 25
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ISO 9013:2002(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.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted
by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 9013 was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee SC 8,
Equipment for gas welding, cutting and allied processes.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 9013:1992), which has been technically revised.
Annexes A and B of this International Standard are for information only.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9013:2002(E)
Thermal cutting — Classification of thermal cuts — Geometrical
product specification and quality tolerances
1 Scope
This International Standard applies to materials suitable for oxyfuel flame cutting, plasma cutting and laser cutting.
It is applicable to flame cuts from 3 mm to 300 mm, plasma cuts from 1 mm to 150 mm and to laser cuts from
0,5 mm to 40 mm. This International Standard includes geometrical product specifications and quality tolerances.
The geometrical product specifications are applicable if reference to this International Standard is made in
drawings or pertinent documents, e.g. delivery conditions.
If this International Standard is also to apply, by way of exception, to parts which are produced by different cutting
processes (e.g. high-pressure water jet cutting), this has to be agreed upon separately.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard 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 1101:1983, Technical drawings — Geometrical tolerancing — Tolerancing of form, orientation, location and
run-out — Generalities, definitions, symbols, indications on drawings
ISO 1302:2002, Geometrical Product Specifications (GPS) — Indication of surface texture in technical product
documentation
ISO 2553, Welded, brazed and soldered joints — Symbolic representation on drawings
ISO 3274, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Nominal characteristics
of contact (stylus) instruments
ISO 4287:1997, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definitions
and surface texture parameters
ISO 4288:1996, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Rules and
procedures for the assessment of surface texture
ISO 8015, Technical drawings — Fundamental tolerancing principle
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ISO 9013:2002(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.
3.1 General
Nouns referring to the cutting operation will be formed by using the key word “cutting” (e.g. advance cutting
direction); nouns referring to the cut carried out will be formed by using the key word “cut” (e.g. cut surface).
3.2 Terms and definitions explained by figures
NOTE Figure 1 indicates the terms related to the cutting process of the work piece after the cutting process has started,
Figure 2 indicates the terms for the finished work piece. Figure 3 shows a straight cut and Figure 4 a contour cut.
3.2.1 Terms on the started work piece
Key
1 Torch
2 Nozzle
3 Beam/flame/arc
4 Kerf
5 Start of cut
6 End of cut
a
Work piece thickness
b
Nozzle distance
c
Advance direction
d
Top kerf width
e
Cut thickness
f
Length of cut
g
Bottom kerf width
h
Cutting direction
Figure 1 — Terms related to the cutting process of the work piece
2 © ISO 2002 – All rights reserved
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ISO 9013:2002(E)
3.2.2 Terms on the finished work piece
Key
a
1 Upper edge of cut
Work piece thickness
b
2 Cut surface
Cut thickness (first possibility)
3 Lower edge of cut c
Depth of root face/cut thickness (first possibility)
d
Cut thickness (second possibility)
e
Length of cut
Figure 2 — Terms on the finished work piece
3.2.3 Cutting types
Key
1 Vertical cut 3 Bevel cut (double)
2 Bevel cut
Figure 3 — Straight cut
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ISO 9013:2002(E)
Key
1 Vertical cut
2 Bevel cut
Figure 4 — Contour cut
3.3
cutting speed
relative speed between tool, e.g. flame blowpipe, and work piece
3.4
kerf width
distance of the cut surfaces at the upper edge of cut or with existing melting of top edge immediately below, as
caused by the cutting jet
3.5
drag
n
projected distance between the two points of a drag line in the direction of cutting
See Figure 5.
a
Reference line
b
Drag line
c
Advance direction
Figure 5 — Drag line
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ISO 9013:2002(E)
3.6
perpendicularity or angularity tolerance
u
distance between two parallel straight lines (tangents) between which the cut surface profile is inscribed, and within
the set angle (e.g. 90° in the case of vertical cuts)
NOTE The perpendicularity or angularity tolerance includes not only the perpendicularity but also the flatness deviations.
Figures 6 and 7 show the maximum effective deviations within the tolerance class.
a) Vertical cut
b) Bevel cut
Figure 6 — Perpendicularity and angularity tolerances
3.7
profile element height
Zt
sum of the height of the peak and depth of the valley of a profile element
[ISO 4287:1997]
3.8
mean height of the profile
Rz5
arithmetic mean of the single profile elements of five bordering single measured distances
See Figure 7.
NOTE The index 5 in Rz5 was added to distinguish the arithmetic mean and the maximum height of profile of the five single
profile elements.
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ISO 9013:2002(E)
where
Zt to Zt represent single profile elements;
1 5
ln is the evaluation length;
lr is the single sampling length (1/5 of ln).
Figure 7 — Mean height of the profile
3.9
melting of top edge
r
measure characterizing the form of the upper edge of cut
NOTE The latter may be a sharp edge, a molten edge or cut edge overhang.
See Figure 8.
a) Sharp edge b) Molten edge c) Cut edge overhang
Figure 8 — Melting
3.10
gouging
scourings or kerves of irregular width, depth and shape, preferably in the direction of the cut thickness, which
interrupt an otherwise uniform cut surface
See Figure 9.
a
Cutting direction
b
Advance direction
Figure 9 — Gouging
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ISO 9013:2002(E)
4 Symbols
For the purposes of this International Standard, the following symbols for dimensional indications apply.
Symbol Term
a Cut thickness
∆a Thickness reduction
B Machining allowance
z
c Groove depth
f
Pitch of drag line
G Upper limit deviation
o
G Lower limit deviation
u
ln Evaluation length
lr
Single sampling length
n Drag
r
Melting of top edge
Rz5 Mean height of the profile
t
Work piece thickness
t Straightness tolerance
G
t Tolerance of parallelism
P
t Perpendicularity tolerance
W
u Perpendicularity or angularity tolerance
Zt Profile element height
Angle of bevel of cut
β
Nozzle (setting) angle
σ
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ISO 9013:2002(E)
5 Form and location tolerances
Figure 10 shows the maximum deviations within the tolerance zone.
a) Through thickness b) Flat
where
u is the perpendicularity tolerance (see 14.8 of ISO 1101:1983) in cutting direction;
t is the perpendicularity tolerance (see 14.8 of ISO 1101:1983) for cut width referred to A;
W
t is the parallelism tolerance (see 14.7 of ISO 1101:1983) for cut width referred to A on sheet level;
P
t is the straightness tolerance (see 14.1 of ISO 1101:1983) for cut length;
G1
t is the straightness tolerance (see 14.1 of ISO 1101:1983) for cut width.
G2
Figure 10 — Form and location tolerances shown by the example of a sheet plate
6 Determination of the quality of cut surfaces
6.1 General
These requirements serve the purpose of indicating measuring procedures and measuring instruments by means
of which it is possible to determine and evaluate the characteristic values of cut surfaces.
When choosing the measuring instruments, care has to be taken that the error limits are not above 20 % of the
values of the characteristic values to be measured. Tables 1 and 2 indicate the precision and coarse measuring
instruments for the characteristic values.
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ISO 9013:2002(E)
Table 1 — Precision measuring instruments
Precision measuring instruments
Symbol
Error limits Examples
Guide device in the direction of the cut thickness and of the nominal angle with dial
gauge
u
0,02 mm
Contact stylus point angle u 90°
Contact stylus point radius u 0,1 mm
Precision measuring instrument, e.g. electric contact stylus instrument for continuous
Rz5 0,002 mm
scanning in cutting direction
n 0,05 mm Measuring microscope with crosswires and cross-slide of sufficient adjustability
r 0,05 mm Special device for scanning the profile of the cut upper edge by a dial gauge
Straightness 0,2 mm Steel wire with max. 0,5 mm diameter, feeler gauge
Table 2 — Coarse measuring instruments
Coarse measuring instruments
Symbol
Error limits Examples
Tri-square (workshop square with a degree of precision 1 or 2), for bevel cuts, bevel
u 0,1 mm gauge or set square set to the nominal angle of bevel of cut or set angle, for this purpose
depth gauge with sensing point, measuring wire, feeler gauge
Rz5 — —
Tri-square (workshop square) for bevel cuts, sliding square or set square, for this
n 0,2 mm purpose caliper gauge with nonius or graduated ruler with nonius. Bevel gauge with
conversion table from the drag angle to the drag length
r 0,1 mm Convex gauge (radius gauge)
Straightness 0,2 mm Steel wire with max. 0,5 mm diameter, feeler gauge
6.2 Measuring
6.2.1 Measuring conditions
Measurements shall be carried out on brushed, free-from-oxides cuts outside areas including imperfections.
As reference element, the upper and lower sides of the thermally-cut work piece are taken. They shall be even and
clean.
For defining the straightness, the reference element and the straight measuring line shall be aligned to one another
so that the maximum distance between the straight measuring lines and the real surface equals a minimum. The
minimum condition is explained in detail in 3.7 of ISO 1101:1983.
6.2.2 Measuring point
6.2.2.1 General
The number and location of the measuring points depend on the shape and size of the work piece and sometimes
also on the intended use. The following indications may serve as a guideline.
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ISO 9013:2002(E)
The cut surfaces are classified in the tolerance fields according to the maximum measured values. Therefore, the
measuring points shall be located where the maximum measured values are to be expected. When choosing the
measuring points due consideration shall be given to the fact that the maximum values of the mean height of the
profile and of the perpendicularity or angularity tolerance may be found at different points of the cut. If measured
values are located at the lower limit of a tolerance field, additional measurements should be carried out due to the
uncertainty of the visual selection of the point with the expected maximum measured value. If measured values are
located at the upper limit of the tolerance field or if there are any doubts regarding some measuring results,
supplementary measurements shall be carried out on the same number of additional measuring points.
6.2.2.2 Number of the measuring points
The number and location of the measuring points shall be defined by the manufacturer.
If no requirement is specified, carry out:
u two times three measurements at a distance of 20 mm each on each meter of the cut;
Rz5 one time one measurement on each meter of the cut.
6.2.2.3 Location of the measuring points
The characteristic value of perpendicularity or angularity tolerance u only will be determined in a limited area of the
cut surface. The area shall be reduced by the dimension ∆a according to Table 3 from the upper and the lower cut
surface edges (see Figure 11).
The reason for the reduced cut face profile is to allow for the melting of the top edge.
Table 3 — Dimensions for ∆a
Cut thickness, a ∆a
mm mm
u 3 0,1a
> 3 u 6 0,3
> 6 u 10 0,6
> 10 u 20 1
> 20 u 40 1,5
> 40 u 100 2
> 100 u 150 3
> 150 u 200 5
> 200 u 250 8
> 250 u 300 10
10 © ISO 2002 – All rights reserved
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ISO 9013:2002(E)
a) Vertical cut b) Bevel cut
a
Area for determination of the perpendicularity and angularity tolerances
Figure 11 — Definition of the measuring range for perpendicularity and angularity tolerances
For cut thicknesses below 2 mm, the measuring procedure to determine the perpendicularity or angularity tolerance
specifically has to be agreed upon.
The characteristic value of the mean height of the profile Rz5 only will be determined in
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9013
Deuxième édition
2002-09-15
Version corrigée
2003-03-01
Coupage thermique — Classification des
coupes thermiques — Spécification
géométrique des produits et tolérances
relatives à la qualité
Thermal cutting — Classification of thermal cuts — Geometrical product
specification and quality tolerances
Numéro de référence
ISO 9013:2002(F)
©
ISO 2002
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ISO 9013:2002(F)
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être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence autorisant
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Publié en Suisse
ii © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 9013:2002(F)
Sommaire Page
Avant-propos . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 2
3.1 Généralités. 2
3.2 Termes et définitions illustrés . 2
3.2.1 Termes relatifs au processus de coupage de la pièce. 2
3.2.2 Termes relatifs à la pièce finie . 3
3.2.3 Types de coupe. 3
4 Symboles. 7
5 Tolérances de forme et de position. 8
6 Détermination de la qualité des faces de coupe. 9
6.1 Généralités. 9
6.2 Mesurage. 10
6.2.1 Conditions de mesurage . 10
6.2.2 Points de mesurage . 10
6.2.3 Méthode. 11
7 Qualité de la face de coupe. 12
7.1 Valeurs caractéristiques. 12
7.2 Champs de mesurage. 12
7.2.1 Généralités. 12
7.2.2 Tolérances de perpendicularité ou d'angularité, u . 12
7.2.3 Hauteur moyenne du profil Rz5. 13
8 Tolérances dimensionnelles. 16
8.1 Généralités. 16
8.2 Tolérances dimensionnelles pour des parties non usinées après coupage . 17
8.3 Tolérances dimensionnelles pour des parties usinées après coupage. 18
8.3.1 Généralités. 18
8.3.2 Tolérances d’usinage. 19
9 Désignation. 19
10 Informations dans les documents techniques. 19
10.1 Indication des dimensions . 19
10.2 Indication de la qualité de la face de coupe et de la classe de tolérance . 19
10.2.1 Sur les dessins techniques. 19
10.2.2 Dans les cartouches de documents techniques. 20
Annexe A (informative) Qualités de coupe pouvant être obtenues avec différents procédés de
coupage. 21
Annexe B (informative) Principes des procédés . 24
B.1 Généralités. 24
B.2 Classification selon la physique des procédés de coupage . 24
B.2.1 Coupage à la flamme . 24
B.2.2 Coupage par fusion. 24
B.2.3 Coupage par sublimation . 24
B.3 Procédés. 24
B.3.1 Coupage à la flamme . 24
B.3.2 Coupage plasma. 25
© ISO 2002 – Tous droits réservés iii
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ISO 9013:2002(F)
B.3.3 Coupage laser. 25
B.4 Matériaux. 25
B.4.1 Coupage à la flamme . 25
B.4.2 Coupage plasma. 25
B.4.3 Coupage laser. 25
Bibliographie. 26
iv © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO 9013:2002(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.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 9013 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes, sous-comité
SC 8, Matériel pour le soudage au gaz, le coupage et les techniques connexes.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 9013:1992), dont elle constitue une révision
technique.
Les annexes A et B de la présente Norme internationale sont données uniquement à titre d’information.
Cette version corrigée a pris en compte les commentaires éditoriaux émis par le comité membre français (AFNOR).
© ISO 2002 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 9013:2002(F)
Coupage thermique — Classification des coupes thermiques —
Spécification géométrique des produits et tolérances relatives à la
qualité
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale s’applique aux matériaux aptes au coupage à la flamme, au coupage plasma et
au coupage laser. Elle est applicable aux coupes à la flamme de 3 mm à 300 mm d’épaisseur, aux coupes au
plasma de 1 mm à 150 mm d’épaisseur et aux coupes au laser de 0,5 mm à 40 mm d’épaisseur. La présente
Norme internationale traite des spécifications géométriques des produits et des tolérances relatives à la qualité.
Les spécifications géométriques des produits sont applicables lorsqu’il est fait référence à la présente Norme
internationale sur les dessins ou autres documents, par exemple les conditions de livraison.
Si la présente Norme internationale s’applique exceptionnellement à des pièces découpées par d’autres procédés
(par exemple coupage au jet d’eau à haute pression), cela fait l’objet d’un accord particulier.
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 Norme internationale. 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 Norme internationale 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 1101:1983, Dessins techniques — Tolérancement géométrique — Tolérancement de forme, orientation,
position et battement — Généralités, définitions, symboles, indications sur les dessins
ISO 1302:2002, Spécification géométrique des produits (GPS) — Indication des états de surface dans la
documentation technique de produits
ISO 2553, Joints soudés et brasés — Représentations symboliques sur les dessins
ISO 3274, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: Méthode du profil — Caractéristiques
nominales des appareils à contact (palpeur)
ISO 4287:1997, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: Méthode du profil — Termes,
définitions et paramètres d'état de surface
ISO 4288:1996, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: Méthode du profil — Règles et
procédures pour l'évaluation de l'état de surface
ISO 8015, Dessins techniques — Principe de tolérancement de base
© ISO 2002 – Tous droits réservés 1
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ISO 9013:2002(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1 Généralités
Les substantifs relatifs à l’opération de coupage sont formés en utilisant le terme «coupage» (par exemple sens du
coupage); les substantifs relatifs à la coupe effectuée sont formés en utilisant le terme «coupe» (par exemple face
de coupe).
3.2 Termes et définitions illustrés
NOTE La Figure 1 illustre les termes relatifs au procédé de coupage de la pièce après que le processus de coupage a été
amorcé; la Figure 2 illustre les termes relatifs à la pièce finie. La Figure 3 illustre une coupe rectiligne et la Figure 4 une coupe
curviligne.
3.2.1 Termes relatifs au processus de coupage de la pièce
Légende
1 Chalumeau/torche/tête laser
2 Buse ou tuyère
3 Faisceau/flamme/arc
4 Saignée
5 Point d’amorçage de la coupe
6 Fin de la coupe
a
Épaisseur de la pièce
b
Distance buse ou tuyère/pièce
c
Sens du coupage
d
Largeur de la saignée côté face d’attaque
e
Épaisseur de la coupe
f
Longueur de la coupe
g
Largeur de la saignée côté dégagement
h
Direction de coupage
Figure 1 — Termes relatifs à la pièce en cours de coupage
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3.2.2 Termes relatifs à la pièce finie
Légende
a
1 Arête supérieure de la coupe
Épaisseur de la pièce
b
2 Face de coupe
Épaisseur de la coupe (première possibilité)
3 Arête inférieure de la coupe c
Hauteur du méplat (ou talon)/épaisseur de la coupe (première
possibilité)
d
Épaisseur de la coupe (deuxième possibilité)
e
Longueur de la coupe
Figure 2 — Termes relatifs à la pièce finie
3.2.3 Types de coupe
Légende
1 Coupe d’équerre 3 Coupe en biseau (double)
2 Coupe en biseau
Figure 3 — Coupes rectilignes
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Légende
1 Coupe d’équerre
2 Coupe en biseau
Figure 4 — Coupes curvilignes
3.3
vitesse de coupage
vitesse relative entre l'outil, par exemple le chalumeau, et la pièce
3.4
largeur de la saignée
distance entre les faces de coupe à l'arête supérieure de coupe ou, en présence d'une fusion de l'arête supérieure,
distance mesurée immédiatement au-dessous, telle qu'elle résulte du jet de coupe
3.5
retard
n
distance projetée entre les deux points d'une strie dans le sens du coupage
Voir Figure 5.
a
Ligne de référence
b
Strie
c
Sens du coupage
Figure 5 — Strie
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3.6
tolérance de perpendicularité ou d'angularité
u
distance entre deux droites parallèles (tangentes) entre lesquelles le profil de la face de coupe s’inscrit, et dans
l'angle de coupe théorique (par exemple 90° si coupe d'équerre)
NOTE La tolérance de perpendicularité ou la tolérance d'angularité comprend non seulement les écarts de
perpendicularité, mais aussi de planéité. Les Figures 6 et 7 présentent les écarts maximums effectifs dans la classe de
tolérance.
a) Coupe d’équerre
b) Coupe en biseau
Figure 6 — Tolérances de perpendicularité et d'angularité
3.7
hauteur d’un élément du profil
Zt
somme de la hauteur de la saillie et de la profondeur du creux de l’élément du profil
[ISO 4287:1997]
3.8
hauteur moyenne du profil
Rz5
moyenne arithmétique des éléments de profil isolés de cinq distances de mesure contiguës
Voir Figure 7.
NOTE Le chiffre 5 pour Rz5 a été ajouté pour distinguer entre la moyenne arithmétique et la hauteur maximale de profil
des cinq éléments de profil isolés.
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où
Zt à Zt représentent les éléments de profil isolés;
1 5
ln est la longueur d'évaluation;
lr est la longueur de base isolée (1/5 de ln).
Figure 7 — Hauteur moyenne des profils
3.9
fusion de l’arête supérieure
r
dimension caractérisant la forme de l’arête supérieure d’une coupe
NOTE Il peut s’agir d’une arête vive, d’une fusion d’arête et d’une arête en saillie.
Voir Figure 8.
a) Arête vive b) Fusion d’arête c) Arête en saillie
Figure 8 — Fusion
3.10
affouillements
encoches ou saignées de largeur, de profondeur et de forme irrégulières, généralement dans le sens de
l’épaisseur de la coupe, qui affectent une face de coupe qui est normalement uniforme
Voir Figure 9.
a
Sens de l’épaisseur de la coupe
b
Sens du coupage
Figure 9 — Affouillements
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4 Symboles
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les symboles suivants relatifs aux indications
dimensionnelles s'appliquent.
Symbole Terme
a Épaisseur de coupe
Réduction d’épaisseur
∆a
B
Tolérance d'usinage
z
c
Profondeur de la rainure
f Pas des stries
G
Écart limite supérieur
o
G
Écart limite inférieur
u
ln
Longueur d'évaluation
lr Longueur de base isolée
n
Retard
r Fusion de l'arête supérieure
Rz5 Hauteur moyenne du profil
t Épaisseur de la pièce
t Tolérance de rectitude
G
t Tolérance de parallélisme
P
t Tolérance de perpendicularité
W
u Tolérance de perpendicularité ou d'angularité
Zt Hauteur d’un élément du profil
Angle du biseau de la coupe
β
Angle (de réglage) de la buse
σ
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5 Tolérances de forme et de position
La Figure 10 illustre les écarts maximums dans le champ de tolérance.
a) À travers l’épaisseur b) À plat
où
u est la tolérance de perpendicularité (voir 14.8 de l'ISO 1101:1983) dans le sens de coupe;
t est la tolérance de perpendicularité (voir 14.8 de l'ISO 1101:1983) pour la largeur de coupe par rapport à
W
A;
t est la tolérance de parallélisme (voir 14.7 de l'ISO 1101:1983) pour la largeur de coupe par rapport à A au
P
niveau de la tôle;
t est la tolérance de rectitude (voir 14.1 de l'ISO 1101:1983) pour la longueur de coupe;
G1
t est la tolérance de rectitude (voir 14.1 de l'ISO 1101:1983) pour la largeur de coupe.
G2
Figure 10 — Tolérances de forme et de position de la saignée, illustrées par l'exemple d'une tôle
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6 Détermination de la qualité des faces de coupe
6.1 Généralités
Ces exigences ont pour but d’indiquer les méthodes et instruments de mesure permettant de déterminer et
d'évaluer les caractéristiques des faces de coupe.
Lors du choix des instruments de mesure, il convient de veiller à ce que les limites d'erreurs ne dépassent pas
20 % des valeurs des caractéristiques à mesurer. Les Tableaux 1 et 2 indiquent les instruments pour le mesurage
de précision ou approximatif des valeurs caractéristiques.
Tableau 1 — Instruments de mesure de précision
Instruments de mesure de précision
Symbole
Limites
Exemples
d'erreurs
Dispositif de guidage dans le sens de l’épaisseur de coupe et de l’angle nominal avec
comparateur
u 0,02 mm
Angle de l’aiguille du palpeur u 90°
Rayon de l’aiguille du palpeur u 0,1 mm
Instrument de mesure de précision, par exemple instrument électrique à palpeur-aiguille pour une
Rz5
0,002 mm
exploration continue dans le sens du coupage
n 0,05 mm Microscope de mesurage à réticule et platine avec de bonnes possibilités de réglage
r 0,05 mm Dispositif spécial pour explorer le profil de l’arête de coupe supérieure avec un comparateur
Rectitude 0,2 mm Fil en acier de diamètre maximum 0,5 mm, jauge d’épaisseur
Tableau 2 — Instruments de mesure approximative
Instruments de mesure approximative
Symbole
Limites
Exemples
d'erreurs
Équerre butée (équerre d’atelier ayant un degré de précision 1 ou 2), pour les coupes en biseau:
jauge à biseaux ou triangle réglé à l’angle nominal du biseau de la coupe ou à l’angle
u 0,1 mm
d’inclinaison; pour cette application: jauge de profondeur à pointe, fil de mesure, jauge
d’épaisseur
Rz5 — —
Équerre butée (équerre d’atelier), pour les coupes en biseau: fausse équerre ou triangle; pour
n 0,2 mm cette application: pied à coulisse à vernier ou règle graduée à vernier. Jauge à biseaux avec
table de conversion de l’angle de retard en longueur de retard
r 0,1 mm Jauge convexe (jauge de rayons)
Rectitude 0,2 mm Fil en acier de diamètre maximum 0,5 mm, jauge d’épaisseur
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6.2 Mesurage
6.2.1 Conditions de mesurage
Les mesures doivent être effectuées sur des faces de coupe brossées, débarrassées d’oxydes, en dehors des
zones comportant des défauts.
Les côtés supérieur et inférieur de la pièce découpée sont pris comme éléments de référence. Ces côtés doivent
être réguliers et propres.
Pour définir la rectitude, l'élément de référence et la droite de mesurage doivent être alignés l'un par rapport à
l'autre de telle sorte que la distance maximale entre les droites de mesurage et la surface réelle soit minimale. La
condition minimale est expliquée en détail en 3.7 de l'ISO 1101:1983.
6.2.2 Points de mesurage
6.2.2.1 Généralités
Le nombre et les emplacements des points de mesurage dépendent de la forme et des dimensions de la pièce,
parfois également de l'utilisation envisagée. Les indications suivantes peuvent servir de lignes directrices.
Les faces de coupe sont classées dans les champs de tolérance en fonction des valeurs maximales mesurées.
Les points de mesurage doivent donc être situés dans les zones où les valeurs mesurées maximales sont prévues.
Lors du choix des points de mesurage, une attention particulière doit être accordée au fait que les valeurs
maximales de la hauteur moyenne du profil et des tolérances de perpendicularité ou d'angularité peuvent être
trouvées en différents points de la coupe. Si des valeurs mesurées se trouvent à la limite inférieure d'un champ de
tolérance, il convient d'effectuer des mesures complémentaires, compte tenu de l'incertitude liée au choix visuel du
point pour lequel la valeur mesurée maximale est prévue. Si les valeurs mesurées se trouvent à la limite supérieure
du champ de tolérance, ou si des doutes existent quant à certaines mesures, des mesures supplémentaires
doivent être effectuées en utilisant le même nombre de points que pour les mesures complémentaires.
6.2.2.2 Nombre de points de mesurage
Le nombre et l’emplacement des points de mesurage doivent être définis par le fabricant.
Si aucune exigence n’est spécifiée, effectuer:
u deux fois trois mesures à une distance de 20 mm chacune sur chaque mètre de coupe;
Rz5 une fois une mesure sur chaque mètre de coupe.
6.2.2.3 Emplacements des points de mesurage
Seule la valeur caractéristique des tolérances de perpendicularité ou d'angularité u sera déterminée dans une zone
limitée de la face de coupe. La zone doit être diminuée, dans les parties supérieure et inférieure de la face de
coupe, d'une dimension ∆a conformément au Tableau 3 (voir Figure 11).
La réduction du profil de la face de coupe est justifiée par le fait que l'on tient compte de la fusion de l'arête
supérieure.
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Tableau 3 — Dimensions de ∆a
Épaisseur de coupe, a ∆a
mm mm
u 3 0,1a
0,3
> 3 u 6
0,6
> 6 u 10
1
> 10 u 20
1,5
> 20 u 40
> 40 u 100 2
> 100 u 150 3
> 150 u 200 5
> 200 u 250 8
10
> 250 u 300
a) Coupe d’équerre b) Coupe en biseau
a
Zone de détermination des tolérances de perpendicularité et d’angularité
Figure 11 — Définition de la zone de mesurage pour les tolérances de perpendicularité et d’angularité
Pour des épaisseurs de coupe inférieures à 2 mm, la méthode de mesurage à utiliser pour déterminer les
tolérances de perpendicularité et d’angularité doit faire l’objet d’un accord particulier.
Seule la valeur caractéristique de la hauteur moyenne du profil Rz5 sera déterminée dans une zone limitée de la
face de coupe. Le mesurage sera effectué conformément à l’ISO 4288 au point de rugosité maximale de
l’épaisseur coupée. Pour le coupage à la flamme et le coupage plasma, le mesurage est effectué par convention à
une distance de 2/3 de l’épaisseur de coupe en partant de l’arête supérieure; pour le coupage laser, dans le tiers
supérieur en partant de l’arête de coupe supérieure. Pour des épaisseurs de coupe inférieures à 2 mm, le
mesurage sera effectué à la moitié de l’épaisseur en partant de l’arête supérieure.
6.2.3 Méthode
Les valeurs caractéristiques relatives aux faces de coupe seront déterminées, selon le type de mesurage, à l'aide
des instruments correspondants donnés dans les Tableaux 1 et 2.
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ISO 9013:2002(F)
La hauteur moyenne du profil Rz5 doit être mesurée à 15 mm de la longueur de coupe dans le sens du coupage.
Le mesurage sera effectué conformément à l'ISO 4288 avec un appareil conforme à l'ISO 3274.
Si un fil de mesurage ou un capteur pour mesurage approximatif des tolérances de perpendicularité ou d'angularité
ne peuvent pas être introduits dans l'interstice entre la fausse équerre et la face de coupe, une jauge de
profondeur à pointe doit être utilisée. Dans le cas d’une fusion d'arêtes avec projection laissée en l’état, cette
dernière sera prise en considération dans les tolérances de perpendicularité ou d'angularité.
7 Qualité de la face de coupe
7.1 Valeurs caractéristiques
La qualité des faces de coupe de matériaux découpés par un procédé thermique est décrite par les valeurs
caractéristiques suivantes:
a) tolérance de perpendicularité ou tolérance d'angularité, u;
b) hauteur moyenne du profil Rz5.
Les valeurs caractéristiques suivantes peuvent être utilisées en complément:
c) retard, n;
d) fusion de l'arête supérieure, r;
e) présence éventuelle de scories ou de gouttes fondues à l'arête inférieure.
7.2 Champs de mesurage
7.2.1 Généralités
Pour la qualité, les champs des tolérances de perpendicularité ou d'angularité, u, ainsi que de la hauteur moyenne
du profil Rz5, doivent être indiqués dans l'ordre u, Rz5. Si aucune valeur n'est fixée, «0» (zéro) doit être indiqué.
En ce qui concerne le coupage laser, la classification
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.