SIST-TP ISO/TR 10064-5:2006
(Main)Cylindrical gears - Code of inspection practice -- Part 5: Recommendations relative to evaluation of gear measuring instruments
Cylindrical gears - Code of inspection practice -- Part 5: Recommendations relative to evaluation of gear measuring instruments
This part of ISO/TR 10064 provides additional information and examples to support the implementation of ISO 18653. It proposes evaluation and calibration procedures for involute, helix, pitch, runout, and tooth thickness measurement processes. Methods are given for evaluation of the condition and alignments of instrument elements such as centres, guideways, probe systems, etc. Recommendations are included for establishment of a proper environment and for statistical data evaluation procedures. It also covers the application of gear artifacts to the estimation of U95 measurement process uncertainty. Guidance on the application of measurement processes to the inspection of product gears is provided, including fitness for use and the recommended limits for U95 uncertainty based upon the accuracy tolerances of product gears to be inspected. Many of its recommendations may also be applicable to the measurement of worms, worm wheels, bevel gears and gear cutting tools.
Code pratique de réception -- Partie 5: Recommandations relatives à l'évaluation des instruments de mesure des engrenages
L'ISO/TR 10064-5:2005 propose des informations et des exemples supplémentaires destinés à faciliter la mise en oeuvre de l'ISO 18653. Il fournit des modes opératoires d'évaluation et d'étalonnage des procédés de mesurage de la développante, de l'hélice, du pas, du faux-rond et de l'épaisseur des dents. Des méthodes d'évaluation de l'état et de l'alignement d'éléments d'instrument tels que des axes, des glissières, des systèmes de palpeurs, etc., ainsi que des recommandations concernant la mise en place d'un environnement approprié et des modes opératoires statistiques d'évaluation des données sont proposés. Il couvre également l'application d'artéfacts d'engrenage à l'estimation de l'incertitude du mesurage, U95. Des conseils sont fournis sur l'application des procédés de mesurage à la réception d'engrenages de production, y compris l'aptitude à l'emploi et les limites recommandées de l'incertitude U95 en fonction des tolérances d'exactitude des engrenages de production à inspecter. De nombreuses recommandations peuvent s'appliquer également au mesurage de vis, de roues à vis, de roues coniques et des outils de taillage d'engrenages.
Valjasti zobniki – Smernice za pregledovanje – 5. del: Priporočila za vrednotenje merilne negotovosti instrumentov za merjenje zobnikov
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TECHNICAL ISO/TR
REPORT 10064-5
First edition
2005-04-15
Cylindrical gears — Code of inspection
practice —
Part 5:
Recommendations relative to evaluation
of gear measuring instruments
Engrenages cylindriques — Code pratique de réception —
Partie 5: Recommandations relatives à l'évaluation des instruments de
mesure des engrenages
Reference number
ISO/TR 10064-5:2005(E)
©
ISO 2005
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ISO/TR 10064-5:2005(E)
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---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/TR 10064-5:2005(E)
Contents Page
Foreword. v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Instrument environment. 2
4.1 Environment . 2
4.1.1 Important parameters . 2
4.1.2 Practical guidelines . 3
4.1.3 Workshop environment. 3
4.2 Effect of temperature on gears and artifacts . 4
4.2.1 Profile temperature effect calculation. 4
4.2.2 Helix temperature effect calculation . 5
4.2.3 Tooth thickness temperature effect calculation . 5
5 Measurement system condition . 5
5.1 Evaluation procedure for generative instruments. 6
5.1.1 Verification of mounting centres. 6
5.1.2 Axial measuring slide verification. 10
5.2 Evaluation procedures for CMM type measuring instruments . 14
5.2.1 Performance test according to ISO 10360. 14
5.2.2 Ball plate test. 15
5.2.3 Rotary tables . 16
5.3 Probe system. 16
5.3.1 Stylus. 16
5.3.2 Data recording system . 17
5.4 Filtering . 21
5.4.1 Mechanical filtering. 21
5.4.2 Electrical filtering . 21
5.4.3 Mathematical filtering . 22
5.5 Uncertainty estimation . 22
6 Artifacts. 22
6.1 Mounting reference features. 22
6.2 Suggested master artifacts. 22
6.2.1 Integral base circle involute master. 23
6.2.2 Helix artifact. 23
6.2.3 Pitch variation, total cumulative pitch variation and runout artifact . 24
6.2.4 Tooth thickness artifacts. 25
6.2.5 Workpiece-like artifacts. 25
6.3 Modified base circle involute artifact testing. 27
6.4 Non-involute — Pin (cylindrical), plane (flank) and ball (spherical) artifacts . 27
6.4.1 Types of non-involute artifacts. 27
6.4.2 Non-involute artifact function. 29
6.4.3 Plane artifact calibration . 30
6.4.4 Pin or ball artifact calibration . 30
6.4.5 Probe-tip effects when calculating reference curve. 30
6.4.6 Measurement location . 31
6.4.7 Non-involute master interpretation . 31
6.5 Helix artifact testing. 31
6.5.1 Modified-lead helix artifact testing. 31
6.5.2 Non-involute helix masters . 32
© ISO 2005 – All rights reserved iii
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ISO/TR 10064-5:2005(E)
6.6 Modified eccentricity pitch artifact testing .32
7 Uncertainty estimation guidelines.32
7.1 Uncertainty estimation methods.32
7.1.1 General methods .32
7.1.2 Comparator methods .33
7.2 Calculation of U measurement uncertainty .33
95
7.3 Measurement parameters.34
7.3.1 Line-fit parameters .34
7.3.2 Band-fit parameters.35
7.3.3 Pitch parameters .35
8 Measurement procedures.35
8.1 Traceability.35
8.2 Operating conditions .35
8.2.1 Conditions for bias determination.35
8.2.2 Conditions for standard uncertainty estimation .35
8.2.3 Conditions for combined determinations.36
8.3 Measurements .36
8.4 Calibration procedure .36
8.4.1 Initial set-up and adjustments.36
8.4.2 Initial calibration procedure .36
8.4.3 Ongoing calibration procedure.37
8.4.4 Tooling and gauges.37
9 Comparator measurement uncertainty estimation guidelines .37
9.1 Direct comparator example A .37
9.2 Comparator approach, expanded for workpiece characteristic influence.39
9.2.1 Comparator example B .39
9.2.2 Comparator example C .41
9.3 Comparator approach, expanded for workpiece characteristic and geometry similarity
influences.43
10 Statistical process control .43
10.1 Definitions .43
10.2 Constructing the X and MR chart .43
10.3 Criteria for evidence of lack of control.44
10.4 When control chart data fails one or more criteria according to 10.3 .46
11 Instrument fitness for use .46
11.1 Limiting measurement uncertainty.46
11.1.1 GPS Tolerance reduction method .46
11.1.2 Tolerance ratio method.48
11.1.3 Instrument uncertainty guidelines.48
11.2 Measurement uncertainty sources.49
11.3 Reducing measurement uncertainty .50
11.3.1 Following a different calibration procedure .50
11.3.2 Reducing uncertainty of the reference master certification .50
11.3.3 Improving the measuring process.50
12 Measurement process (instrument) correlation.51
12.1 Basis for comparison.51
12.2 Correlation of measurement .51
Annex A (informative) Effect of temperature on gears and artifacts .52
Annex B (informative) Modified involute, helix, pitch artifact testing .58
Annex C (informative) Non-involute pin, ball, or plane (flank) artifact interpretation.69
Bibliography.89
iv © ISO 2005 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/TR 10064-5:2005(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
In exceptional circumstances, when a technical committee has collected data of a different kind from that
which is normally published as an International Standard (“state of the art”, for example), it may decide by a
simple majority vote of its participating members to publish a Technical Report. A Technical Report is entirely
informative in nature and does not have to be reviewed until the data it provides are considered to be no
longer valid or useful.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO/TR 10064-5 was prepared by Technical Committee ISO/TC 60, Gears.
ISO/TR 10064 consists of the following parts, under the general title Cylindrical gears — Code of inspection
practice:
Part 1: Inspection of corresponding flanks of gear teeth
Part 2: Inspection related to radial composite deviations, runout, tooth thickness and backlash
Part 3: Recommendations relative to gear blanks, shaft centre distance and parallelism of axes
Part 4: Recommendations relative to surface texture and tooth contact pattern checking
Part 5: Recommendations relative to evaluation of gear measuring instruments
© ISO 2005 – All rights reserved v
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TECHNICAL REPORT ISO/TR 10064-5:2005(E)
Cylindrical gears — Code of inspection practice —
Part 5:
Recommendations relative to evaluation of gear measuring
instruments
1 Scope
This part of ISO/TR 10064 provides additional information and examples to support the implementation of
ISO 18653. It proposes evaluation and calibration procedures for involute, helix, pitch, runout, and tooth
thickness measurement processes.
Methods are given for evaluation of the condition and alignments of instrument elements such as centres,
guideways, probe systems, etc. Recommendations are included for establishment of a proper environment
and for statistical data evaluation procedures.
It also covers the application of gear artifacts to the estimation of U measurement process uncertainty.
95
Guidance on the application of measurement processes to the inspection of product gears is provided,
including fitness for use and the recommended limits for U uncertainty based upon the accuracy tolerances
95
of product gears to be inspected.
Many of its recommendations may also be applicable to the measurement of worms, worm wheels, bevel
gears and gear cutting tools.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 1122-1:1998, Vocabulary of gear terms — Part 1: Definitions related to geometry
ISO 1328-1:1995, Cylindrical gears — ISO system of accuracy — Part 1: Definitions and allowable values of
deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth
ISO 1328-2:1997, Cylindrical gears — ISO system of accuracy — Part 2: Definitions and allowable values of
deviations relevant to radial composite deviation and runout information
ISO/TR 10064-1:1992, Cylindrical gears — Code of inspection practice — Part 1: Inspection of corresponding
flanks of gear teeth
ISO/TR 10064-2:1996, Cylindrical gears — Code of inspection practice — Part 2: Inspection related to radial
composite deviations, runout, tooth thickness and backlash
ISO/TR 10064-3:1996, Cylindrical gears — Code of inspection practice — Part 3: Recommendations relative
to gear blanks, shaft centre distance and parallelism of axes
© ISO 2005 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/TR 10064-5:2005(E)
ISO 10360-1:2000, Geometrical Product Specifications (GPS) — Acceptance and reverification tests for
coordinate measuring machines (CMM) — Part 1: Vocabulary
ISO/TS 14253-1:1998, Geometrical Product Specifications (GPS) — Inspection by measurement of
workpieces and measuring equipment — Part 1: Decision rules for proving conformance or non-conformance
with specifications
ISO/TS 14253-2:1999, Geometrical Product Specifications (GPS) — Inspection by measurement of
workpieces and measuring equipment — Part 2: Guide to the estimation of uncertainty in GPS measurement,
in calibration of measuring equipment and in product verification
ISO 18653:2003, Gears — Evaluation of instruments for the measurement of individual gears
Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM), BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML,
1st edition 1993, corrected and reprinted in 1995
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1122-1, ISO 1328-1, ISO 1328-2
and ISO 18653 apply.
4 Instrument environment
4.1 Environment
The stability of the environment will affect accuracy of the calibration process and measurement of production
parts. The measurement temperature should be maintained as a constant. It is recommended that the
temperature be 20 °C. Standards or instrument manufacturer’s recommendations often require an
environment controlled to the extent necessary to assure continued measurements of required accuracy
considering temperature, humidity, vibration, cleanliness and other controllable factors affecting precision
measurement.
4.1.1 Important parameters
1)
The following parameters are of primary importance :
the cooling (heating) medium, usually air;
flow rate, distribution and velocity of the cooling (heating) medium;
frequency and amplitude of temperature variations of the cooling (heating) medium;
temperature gradients within the cooling (heating) medium;
vibrations;
electrical power supply quality.
1) A more thorough discussion of the effects may be found in such standards as ASME B89.6.2, Temperature and
Humidity Environment for Dimensional Measurement R(2002).
2 © ISO 2005 – All rights reserved
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ISO/TR 10064-5:2005(E)
4.1.2 Practical guidelines
The following are practical guidelines for gear measurement. However, compliance with these guidelines does
not guarantee measurements to a specific accuracy.
Artifact temperature. Tooling, artifacts and other test pieces should be left for an adequate period to
stabilize to ambient temperature. Artifact temperature ideally should be the temperature at which it was
calibrated.
Mean temperature variation. The instrument manufacturer’s temperature variation guidelines for the
desired accuracy should be consulted. If this information is not available, it is recommended that the
mean temperature should not change more than 1 °C per hour, with a maximum change of 3.5 degrees
per day.
Temperature cycles. The temperature may cycle ± 2 °C, centred on the mean temperature, every 5 min
or faster. The thermal inertia of most mechanical systems will allow for rapid cyclic temperature
undulations within these guidelines for the stated accuracy. If a temperature cycle of the instrument
approaches 1 °C in 15 min, serious effects on the measuring system accuracy may occur. Many people
use an air conditioner in an attempt to achieve thermal control. The temperature sensors in these units
may be very slow to respond to temperature changes. If the response is slower than 5 min, serious
effects on measurement accuracy may be noted.
Temperature gradient. The temperature should be within 0,5 °C over the entire area of the instrument
surface. The best way to do this is with a high air flow. Air flow must be uniform throughout the room to
prevent dead spots and gradients. To accomplish this, diffuse the air coming in to the room and, if
possible, design multiple air returns to further diffuse the air uniformly in the room. The goal is to have all
air moving uniformly in the room and at the same temperature. Moving air must remove heat from
electronic controls, computers, motors, hydraulics, people, lights, etc., to prevent gradients.
Vibrations caused by instrument movements should not be allowed to interfere with measurements. Also,
vibrations from the surrounding environment should be observed or measured. If they are affecting
instrument accuracy, vibration isolation of the instrument or a suitable foundation may be necessary.
Electrical power supply. Power fluctuation may cause some electronic instruments and computers of
numerical control positioning systems to malfunction.
4.1.3 Workshop environment
It is recommended that measuring instruments be situated in a temperature controlled room. However, many
measuring instruments are placed in a workshop environment where it is difficult to maintain a process
measurement uncertainty of 5 microns. Accumulation of dirt or other contaminants on the ways of the
instrument can cause inaccuracies as well as premature wear.
If an instrument must be used in this kind of environment, care must be taken to avoid certain conditions, such
as
local radiant heat sources such as space heaters or sunlight through nearby windows that may distort the
instrument,
roof vents that allow cold air to drop on the instrument, and
cooling systems or open windows that cause a draft to hit one side of the instrument.
The formulae in 4.2.1 and 4.2.2 may also be used for estimating the effect of a stable, but consistent,
difference in instrument temperature from the standard temperature (20 °C). If the formulae are used, CTE
should be the instrument material or encoder scale value and the sign of the resulting compensation should
be changed. The user should be aware that the results might vary depending upon the location of temperature
measurement.
© ISO 2005 – All rights reserved 3
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ISO/TR 10064-5:2005(E)
4.2 Effect of temperature on gears and artifacts
Temperature can have a significant effect on the geometry of gears and artifacts. Temperature effects upon
involute profile slope, f , helix slope, f , and tooth thickness measurements of external gears and artifacts
Hα Hβ
can be predicted using the following formulae. Such calculations assume uniform temperature of the given
test piece; localized temperature variations cannot be conveniently modelled. Temperature of the measuring
instrument is not considered in these calculations.
The temperature of the measuring instrument is not considered in these calculations, but a difference between
standard temperature (20 °C) and the instrument temperature will also cause errors in measurement result.
It may be desirable to correct profile and helix slope measurement values for temperature effect. Such
corrections are required by U estimation methods described in Clause 7 of this document.
95
Uniform temperature variations of a gear or artifact are not considered to have an effect upon pitch or runout
(tooth position) parameters.
4.2.1 Profile temperature effect calculation
For involute profile measurement, the effect of temperature can be modelled by considering the associated
change in the base circle diameter. The effect upon profile slope f can be calculated as follows:
Hα
a) Given (typical) data:
z is number of teeth;
m is normal module;
n
β is helix angle;
α is normal pressure angle;
n
L is roll length to the start of profile analysis;
αs
L is roll length to the end of profile analysis;
αe
−6 −1
CTE is coefficient of thermal expansion (approximately 11,5 × 10 C for steel).
NOTE When profile analysis start and end points are specified in roll angle degrees (ξ ), conversion to roll
y
length can be done with the following formula:
ξ
y
Ld=π (1)
()
yb
360
b) Calculate the slope change due to the temperature difference:
∆fL=−L t−t CTE (2)
( )( )
Heαα αsas
where
t is the actual (measured) temperature;
a
t is the standard temperature (20
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST-TP ISO/TR 10064-5:2006
01-maj-2006
9DOMDVWL]REQLNL±6PHUQLFH]DSUHJOHGRYDQMH±GHO 3ULSRURþLOD]DYUHGQRWHQMH
PHULOQHQHJRWRYRVWLLQVWUXPHQWRY]DPHUMHQMH]REQLNRY
Cylindrical gears - Code of inspection practice -- Part 5: Recommendations relative to
evaluation of gear measuring instruments
Code pratique de réception -- Partie 5: Recommandations relatives à l'évaluation des
instruments de mesure des engrenages
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO/TR 10064-5:2005
ICS:
21.200 Gonila Gears
SIST-TP ISO/TR 10064-5:2006 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST-TP ISO/TR 10064-5:2006
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2005-04-15
Cylindrical gears — Code of inspection
practice —
Part 5:
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of gear measuring instruments
Engrenages cylindriques — Code pratique de réception —
Partie 5: Recommandations relatives à l'évaluation des instruments de
mesure des engrenages
Reference number
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ISO/TR 10064-5:2005(E)
Contents Page
Foreword. v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Instrument environment. 2
4.1 Environment . 2
4.1.1 Important parameters . 2
4.1.2 Practical guidelines . 3
4.1.3 Workshop environment. 3
4.2 Effect of temperature on gears and artifacts . 4
4.2.1 Profile temperature effect calculation. 4
4.2.2 Helix temperature effect calculation . 5
4.2.3 Tooth thickness temperature effect calculation . 5
5 Measurement system condition . 5
5.1 Evaluation procedure for generative instruments. 6
5.1.1 Verification of mounting centres. 6
5.1.2 Axial measuring slide verification. 10
5.2 Evaluation procedures for CMM type measuring instruments . 14
5.2.1 Performance test according to ISO 10360. 14
5.2.2 Ball plate test. 15
5.2.3 Rotary tables . 16
5.3 Probe system. 16
5.3.1 Stylus. 16
5.3.2 Data recording system . 17
5.4 Filtering . 21
5.4.1 Mechanical filtering. 21
5.4.2 Electrical filtering . 21
5.4.3 Mathematical filtering . 22
5.5 Uncertainty estimation . 22
6 Artifacts. 22
6.1 Mounting reference features. 22
6.2 Suggested master artifacts. 22
6.2.1 Integral base circle involute master. 23
6.2.2 Helix artifact. 23
6.2.3 Pitch variation, total cumulative pitch variation and runout artifact . 24
6.2.4 Tooth thickness artifacts. 25
6.2.5 Workpiece-like artifacts. 25
6.3 Modified base circle involute artifact testing. 27
6.4 Non-involute — Pin (cylindrical), plane (flank) and ball (spherical) artifacts . 27
6.4.1 Types of non-involute artifacts. 27
6.4.2 Non-involute artifact function. 29
6.4.3 Plane artifact calibration . 30
6.4.4 Pin or ball artifact calibration . 30
6.4.5 Probe-tip effects when calculating reference curve. 30
6.4.6 Measurement location . 31
6.4.7 Non-involute master interpretation . 31
6.5 Helix artifact testing. 31
6.5.1 Modified-lead helix artifact testing. 31
6.5.2 Non-involute helix masters . 32
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6.6 Modified eccentricity pitch artifact testing .32
7 Uncertainty estimation guidelines.32
7.1 Uncertainty estimation methods.32
7.1.1 General methods .32
7.1.2 Comparator methods .33
7.2 Calculation of U measurement uncertainty .33
95
7.3 Measurement parameters.34
7.3.1 Line-fit parameters .34
7.3.2 Band-fit parameters.35
7.3.3 Pitch parameters .35
8 Measurement procedures.35
8.1 Traceability.35
8.2 Operating conditions .35
8.2.1 Conditions for bias determination.35
8.2.2 Conditions for standard uncertainty estimation .35
8.2.3 Conditions for combined determinations.36
8.3 Measurements .36
8.4 Calibration procedure .36
8.4.1 Initial set-up and adjustments.36
8.4.2 Initial calibration procedure .36
8.4.3 Ongoing calibration procedure.37
8.4.4 Tooling and gauges.37
9 Comparator measurement uncertainty estimation guidelines .37
9.1 Direct comparator example A .37
9.2 Comparator approach, expanded for workpiece characteristic influence.39
9.2.1 Comparator example B .39
9.2.2 Comparator example C .41
9.3 Comparator approach, expanded for workpiece characteristic and geometry similarity
influences.43
10 Statistical process control .43
10.1 Definitions .43
10.2 Constructing the X and MR chart .43
10.3 Criteria for evidence of lack of control.44
10.4 When control chart data fails one or more criteria according to 10.3 .46
11 Instrument fitness for use .46
11.1 Limiting measurement uncertainty.46
11.1.1 GPS Tolerance reduction method .46
11.1.2 Tolerance ratio method.48
11.1.3 Instrument uncertainty guidelines.48
11.2 Measurement uncertainty sources.49
11.3 Reducing measurement uncertainty .50
11.3.1 Following a different calibration procedure .50
11.3.2 Reducing uncertainty of the reference master certification .50
11.3.3 Improving the measuring process.50
12 Measurement process (instrument) correlation.51
12.1 Basis for comparison.51
12.2 Correlation of measurement .51
Annex A (informative) Effect of temperature on gears and artifacts .52
Annex B (informative) Modified involute, helix, pitch artifact testing .58
Annex C (informative) Non-involute pin, ball, or plane (flank) artifact interpretation.69
Bibliography.89
iv © ISO 2005 – All rights reserved
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SIST-TP ISO/TR 10064-5:2006
ISO/TR 10064-5:2005(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
In exceptional circumstances, when a technical committee has collected data of a different kind from that
which is normally published as an International Standard (“state of the art”, for example), it may decide by a
simple majority vote of its participating members to publish a Technical Report. A Technical Report is entirely
informative in nature and does not have to be reviewed until the data it provides are considered to be no
longer valid or useful.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO/TR 10064-5 was prepared by Technical Committee ISO/TC 60, Gears.
ISO/TR 10064 consists of the following parts, under the general title Cylindrical gears — Code of inspection
practice:
Part 1: Inspection of corresponding flanks of gear teeth
Part 2: Inspection related to radial composite deviations, runout, tooth thickness and backlash
Part 3: Recommendations relative to gear blanks, shaft centre distance and parallelism of axes
Part 4: Recommendations relative to surface texture and tooth contact pattern checking
Part 5: Recommendations relative to evaluation of gear measuring instruments
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TECHNICAL REPORT ISO/TR 10064-5:2005(E)
Cylindrical gears — Code of inspection practice —
Part 5:
Recommendations relative to evaluation of gear measuring
instruments
1 Scope
This part of ISO/TR 10064 provides additional information and examples to support the implementation of
ISO 18653. It proposes evaluation and calibration procedures for involute, helix, pitch, runout, and tooth
thickness measurement processes.
Methods are given for evaluation of the condition and alignments of instrument elements such as centres,
guideways, probe systems, etc. Recommendations are included for establishment of a proper environment
and for statistical data evaluation procedures.
It also covers the application of gear artifacts to the estimation of U measurement process uncertainty.
95
Guidance on the application of measurement processes to the inspection of product gears is provided,
including fitness for use and the recommended limits for U uncertainty based upon the accuracy tolerances
95
of product gears to be inspected.
Many of its recommendations may also be applicable to the measurement of worms, worm wheels, bevel
gears and gear cutting tools.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 1122-1:1998, Vocabulary of gear terms — Part 1: Definitions related to geometry
ISO 1328-1:1995, Cylindrical gears — ISO system of accuracy — Part 1: Definitions and allowable values of
deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth
ISO 1328-2:1997, Cylindrical gears — ISO system of accuracy — Part 2: Definitions and allowable values of
deviations relevant to radial composite deviation and runout information
ISO/TR 10064-1:1992, Cylindrical gears — Code of inspection practice — Part 1: Inspection of corresponding
flanks of gear teeth
ISO/TR 10064-2:1996, Cylindrical gears — Code of inspection practice — Part 2: Inspection related to radial
composite deviations, runout, tooth thickness and backlash
ISO/TR 10064-3:1996, Cylindrical gears — Code of inspection practice — Part 3: Recommendations relative
to gear blanks, shaft centre distance and parallelism of axes
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ISO/TR 10064-5:2005(E)
ISO 10360-1:2000, Geometrical Product Specifications (GPS) — Acceptance and reverification tests for
coordinate measuring machines (CMM) — Part 1: Vocabulary
ISO/TS 14253-1:1998, Geometrical Product Specifications (GPS) — Inspection by measurement of
workpieces and measuring equipment — Part 1: Decision rules for proving conformance or non-conformance
with specifications
ISO/TS 14253-2:1999, Geometrical Product Specifications (GPS) — Inspection by measurement of
workpieces and measuring equipment — Part 2: Guide to the estimation of uncertainty in GPS measurement,
in calibration of measuring equipment and in product verification
ISO 18653:2003, Gears — Evaluation of instruments for the measurement of individual gears
Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM), BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML,
1st edition 1993, corrected and reprinted in 1995
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1122-1, ISO 1328-1, ISO 1328-2
and ISO 18653 apply.
4 Instrument environment
4.1 Environment
The stability of the environment will affect accuracy of the calibration process and measurement of production
parts. The measurement temperature should be maintained as a constant. It is recommended that the
temperature be 20 °C. Standards or instrument manufacturer’s recommendations often require an
environment controlled to the extent necessary to assure continued measurements of required accuracy
considering temperature, humidity, vibration, cleanliness and other controllable factors affecting precision
measurement.
4.1.1 Important parameters
1)
The following parameters are of primary importance :
the cooling (heating) medium, usually air;
flow rate, distribution and velocity of the cooling (heating) medium;
frequency and amplitude of temperature variations of the cooling (heating) medium;
temperature gradients within the cooling (heating) medium;
vibrations;
electrical power supply quality.
1) A more thorough discussion of the effects may be found in such standards as ASME B89.6.2, Temperature and
Humidity Environment for Dimensional Measurement R(2002).
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ISO/TR 10064-5:2005(E)
4.1.2 Practical guidelines
The following are practical guidelines for gear measurement. However, compliance with these guidelines does
not guarantee measurements to a specific accuracy.
Artifact temperature. Tooling, artifacts and other test pieces should be left for an adequate period to
stabilize to ambient temperature. Artifact temperature ideally should be the temperature at which it was
calibrated.
Mean temperature variation. The instrument manufacturer’s temperature variation guidelines for the
desired accuracy should be consulted. If this information is not available, it is recommended that the
mean temperature should not change more than 1 °C per hour, with a maximum change of 3.5 degrees
per day.
Temperature cycles. The temperature may cycle ± 2 °C, centred on the mean temperature, every 5 min
or faster. The thermal inertia of most mechanical systems will allow for rapid cyclic temperature
undulations within these guidelines for the stated accuracy. If a temperature cycle of the instrument
approaches 1 °C in 15 min, serious effects on the measuring system accuracy may occur. Many people
use an air conditioner in an attempt to achieve thermal control. The temperature sensors in these units
may be very slow to respond to temperature changes. If the response is slower than 5 min, serious
effects on measurement accuracy may be noted.
Temperature gradient. The temperature should be within 0,5 °C over the entire area of the instrument
surface. The best way to do this is with a high air flow. Air flow must be uniform throughout the room to
prevent dead spots and gradients. To accomplish this, diffuse the air coming in to the room and, if
possible, design multiple air returns to further diffuse the air uniformly in the room. The goal is to have all
air moving uniformly in the room and at the same temperature. Moving air must remove heat from
electronic controls, computers, motors, hydraulics, people, lights, etc., to prevent gradients.
Vibrations caused by instrument movements should not be allowed to interfere with measurements. Also,
vibrations from the surrounding environment should be observed or measured. If they are affecting
instrument accuracy, vibration isolation of the instrument or a suitable foundation may be necessary.
Electrical power supply. Power fluctuation may cause some electronic instruments and computers of
numerical control positioning systems to malfunction.
4.1.3 Workshop environment
It is recommended that measuring instruments be situated in a temperature controlled room. However, many
measuring instruments are placed in a workshop environment where it is difficult to maintain a process
measurement uncertainty of 5 microns. Accumulation of dirt or other contaminants on the ways of the
instrument can cause inaccuracies as well as premature wear.
If an instrument must be used in this kind of environment, care must be taken to avoid certain conditions, such
as
local radiant heat sources such as space heaters or sunlight through nearby windows that may distort the
instrument,
roof vents that allow cold air to drop on the instrument, and
cooling systems or open windows that cause a draft to hit one side of the instrument.
The formulae in 4.2.1 and 4.2.2 may also be used for estimating the effect of a stable, but consistent,
difference in instrument temperature from the standard temperature (20 °C). If the formulae are used, CTE
should be the instrument material or encoder scale value and the sign of the resulting compensation should
be changed. The user should be aware that the results might vary depending upon the location of temperature
measurement.
© ISO 2005 – All rights reserved 3
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SIST-TP ISO/TR 10064-5:2006
ISO/TR 10064-5:2005(E)
4.2 Effect of temperature on gears and artifacts
Temperature can have a significant effect on the geometry of gears and artifacts. Temperature effects upon
involute profile slope, f , helix slope, f , and tooth thickness measurements of external gears and artifacts
Hα Hβ
can be predicted using the following formulae. Such calculations assume uniform temperature of the given
test piece; localized temperature variations cannot be conveniently modelled. Temperature of the measuring
instrument is not considered in these calculations.
The temperature of the measuring instrument is not considered in these calculations, but a difference between
standard temperature (20 °C) and the instrument temperature will also cause errors in measurement result.
It may be desirable to correct profile and helix slope measurement values for temperature effect. Such
corrections are
...
RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 10064-5
Première édition
2005-04-15
Engrenages cylindriques — Code
pratique de réception —
Partie 5:
Recommandations relatives à l'évaluation
des instruments de mesure des
engrenages
Cylindrical gears — Code of inspection practice —
Part 5: Recommendations relative to evaluation of gear measuring
instruments
Numéro de référence
ISO/TR 10064-5:2005(F)
©
ISO 2005
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ISO/TR 10064-5:2005(F)
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peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
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Fax. + 41 22 749 09 47
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Web www.iso.org
Version française parue en 2006
Publié en Suisse
ii © ISO 2005 – Tous droits réservés
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ISO/TR 10064-5:2005(F)
Sommaire Page
Avant-propos. v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Environnement de l'instrument. 2
4.1 Environnement. 2
4.1.1 Paramètres importants. 2
4.1.2 Recommandations pratiques . 3
4.1.3 Environnement de l'atelier . 3
4.2 Effet de la température sur les engrenages et les artéfacts . 4
4.2.1 Calcul de l'effet de la température sur le profil. 4
4.2.2 Calcul de l'effet de la température sur l'hélice. 5
4.2.3 Calcul de l'effet de la température sur l'épaisseur des dents. 5
5 État du système de mesure . 6
5.1 Mode d'évaluation des instruments génératifs . 6
5.1.1 Vérification des pointes de montage. 6
5.1.2 Vérification du coulisseau de mesurage axial. 10
5.2 Modes opératoires d'évaluation pour les instruments de mesure de type MMT . 14
5.2.1 Essai de performances selon l'ISO 10360. 14
5.2.2 Essai par plateau à boules. 15
5.2.3 Plateaux tournant. 16
5.3 Système de palpage . 17
5.3.1 Stylet . 17
5.3.2 Système d'enregistrement des données. 18
5.4 Filtrage . 21
5.4.1 Filtrage mécanique . 22
5.4.2 Filtrage électrique. 22
5.4.3 Filtrage mathématique. 22
5.5 Estimation de l'incertitude . 22
6 Artéfacts . 22
6.1 Caractéristiques de référence du montage. 23
6.2 Artéfacts étalons suggérés. 23
6.2.1 Étalon de développante à cercle de base intégral . 23
6.2.2 Artéfact d'hélice . 24
6.2.3 Artéfact de variation de pas, de variation totale cumulative de pas et de faux-rond . 25
6.2.4 Artéfacts d'épaisseur des dents. 26
6.2.5 Artéfacts de type pièce de fabrication. 26
6.3 Essais des artéfacts de développante à cercle de base modifié. 29
6.4 Artéfacts de broche (cylindrique), de plan (flanc) et de bille (sphérique) de forme autre
que de développante . 29
6.4.1 Types d'artéfacts de forme autre que de développante . 29
6.4.2 Fonction des artéfacts de forme autre que de développante . 31
6.4.3 Étalonnage d'un artéfact de plan . 32
6.4.4 Étalonnage d'un artéfact de broche ou de bille. 32
6.4.5 Effets de l'extrémité du palpeur lors du calcul de la courbe de référence . 32
6.4.6 Emplacement de mesure . 33
6.4.7 Interprétation des étalons de forme autre que de développante. 33
6.5 Essais des artéfacts d'hélice. 33
6.5.1 Essais des artéfacts d'hélice à pas hélicoïdal modifié . 33
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ISO/TR 10064-5:2005(F)
6.5.2 Étalons d'hélice de forme autre que de développante. 34
6.6 Essais des artéfacts de pas à excentricité modifiée . 34
7 Directives relatives à l'estimation de l'incertitude. 34
7.1 Méthodes d'estimation de l'incertitude. 34
7.1.1 Méthodes générales. 35
7.1.2 Méthodes par comparaison . 35
7.2 Calcul de l'incertitude de mesure U . 36
95
7.3 Paramètres de mesure. 36
7.3.1 Paramètres d'ajustement de courbe . 37
7.3.2 Paramètres d'ajustement de bande. 37
7.3.3 Paramètres de pas . 37
8 Modes opératoires de mesure . 38
8.1 Traçabilité . 38
8.2 Conditions de fonctionnement . 38
8.2.1 Conditions relatives à la détermination du biais . 38
8.2.2 Conditions relatives à l'estimation de l'incertitude type. 38
8.2.3 Conditions relatives aux déterminations combinées. 38
8.3 Mesurages. 38
8.4 Mode opératoire d'étalonnage . 39
8.4.1 Configuration initiale et ajustements. 39
8.4.2 Mode opératoire d'étalonnage initial. 39
8.4.3 Mode opératoire d'étalonnage en continu. 39
8.4.4 Outillage et jauges . 40
9 Lignes directrices relatives à l'estimation de l'incertitude de mesure par comparaison. 40
9.1 Exemple de comparaison directe A . 40
9.2 Approche par comparaison, étendue à l'influence des caractéristiques de la pièce de
fabrication. 42
9.2.1 Exemple de comparaison B . 42
9.2.2 Exemple de comparaison C . 43
9.3 Approche par comparaison, étendue à l'influence des caractéristiques de la pièce de
fabrication et de la similarité de la géométrie. 45
10 Contrôle statistique du procédé. 46
10.1 Définitions. 46
10.2 Construction des cartes X et MR. 46
10.3 Critères indiquant un manque de contrôle. 47
10.4 Non-respect d'un ou de plusieurs critères de 10.3. 49
11 Aptitude à l'emploi d'un instrument. 49
11.1 Limitation de l'incertitude de mesure . 49
11.1.1 Méthode GPS de réduction de la tolérance. 49
11.1.2 Méthode du rapport de tolérance . 51
11.1.3 Ligne directrices relatives à l'incertitude de l'instrument. 51
11.2 Sources d'incertitude de mesure . 52
11.3 Réduction de l'incertitude de mesure . 53
11.3.1 Suivre un mode d'étalonnage différent. 53
11.3.2 Réduire l'incertitude de la certification de l'étalon de référence . 53
11.3.3 Améliorer le mode de mesure. 53
12 Corrélation entre les modes de mesure (instrument) . 54
12.1 Base de comparaison . 54
12.2 Corrélation entre mesurages . 54
Annexe A (informative) Effet de la température sur les engrenages et les artéfacts. 55
Annexe B (informative) Essais d'artéfacts de développante, d'hélice et de pas modifiés . 61
Annexe C (informative) Interprétation des artéfacts de broche, de bille ou de plan (flanc) en forme
autre que de développante. 72
Bibliographie . 92
iv © ISO 2005 – Tous droits réservés
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ISO/TR 10064-5:2005(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
Exceptionnellement, lorsqu'un comité technique a réuni des données de nature différente de celles qui sont
normalement publiées comme Normes internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur l'état
de la technique par exemple), il peut décider, à la majorité simple de ses membres, de publier un Rapport
technique. Les Rapports techniques sont de nature purement informative et ne doivent pas nécessairement
être révisés avant que les données fournies ne soient plus jugées valables ou utiles.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO/TR 10064-5 a été élaboré par le comité technique ISO/TC 60, Engrenages.
L'ISO/TR 10064 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Engrenages cylindriques —
Code pratique de réception:
— Partie 1: Contrôle relatif aux flancs homologues de la denture
— Partie 2: Contrôle relatif aux écarts composés radiaux, au faux-rond, à l'épaisseur de dent et au jeu entre
dents
— Partie 3: Recommandations relatives au corps de roues, à l'entraxe et au parallélisme des axes
— Partie 4: Recommandations relatives à la rugosité de surface et au contrôle de la marque de portée
— Partie 5: Recommandations relatives à l'évaluation des instruments de mesure des engrenages
© ISO 2005 – Tous droits réservés v
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RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 10064-5:2005(F)
Engrenages cylindriques — Code pratique de réception —
Partie 5:
Recommandations relatives à l'évaluation des instruments de
mesure des engrenages
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO/TR 10064 propose des informations et des exemples supplémentaires destinés à
faciliter la mise en œuvre de l'ISO 18653. Il fournit des modes opératoires d'évaluation et d'étalonnage des
procédés de mesurage de la développante, de l'hélice, du pas, du faux-rond et de l'épaisseur des dents.
Des méthodes d'évaluation de l'état et de l'alignement d'éléments d'instrument tels que des axes, des
glissières, des systèmes de palpeurs, etc., ainsi que des recommandations concernant la mise en place d'un
environnement approprié et des modes opératoires statistiques d'évaluation des données sont proposés.
Il couvre également l'application d'artéfacts d'engrenage à l'estimation de l'incertitude du mesurage, U . Des
95
conseils sont fournis sur l'application des procédés de mesurage à la réception d'engrenages de production, y
compris l'aptitude à l'emploi et les limites recommandées de l'incertitude U en fonction des tolérances
95
d'exactitude des engrenages de production à inspecter.
De nombreuses recommandations peuvent s'appliquer également au mesurage de vis, de roues à vis, de
roues coniques et des outils de taillage d'engrenages.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 1122-1:1998, Vocabulaire des engrenages — Partie 1: Définitions géométriques
ISO 1328-1:1995, Engrenages cylindriques — Système ISO de précision — Partie 1: Définitions et valeurs
admissibles des écarts pour les flancs homologues de la denture
ISO 1328-2:1997, Engrenages cylindriques — Système ISO de précision — Partie 2: Définitions et valeurs
admissibles des écarts composés radiaux et information sur le faux-rond
ISO/TR 10064-1:1992, Engrenages cylindriques — Code pratique de réception — Partie 1: Contrôle relatif
aux flancs homologues de la denture
ISO/TR 10064-2:1996, Engrenages cylindriques — Code pratique de réception — Partie 2: Contrôle relatif
aux écarts composés radiaux, au faux-rond, à l'épaisseur de dent et au jeu entre dents
ISO/TR 10064-3:1996, Engrenages cylindriques — Code pratique de réception — Partie 3:
Recommandations relatives au corps de roues, à l'entraxe et au parallélisme des axes
© ISO 2005 – Tous droits réservés 1
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ISO/TR 10064-5:2005(F)
ISO 10360-1:2000, Spécification géométrique des produits (GPS) — Essais de réception et de vérification
périodique des machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) — Partie 1: Vocabulaire
ISO/TS 14253-1:1998, Spécification géométrique des produits (GPS) — Vérification par la mesure des pièces
et des équipements de mesure — Partie 1: Règles de décision pour prouver la conformité ou la non-
conformité à la spécification
ISO/TS 14253-2:1999, Spécification géométrique des produits (GPS) — Vérification par la mesure des pièces
et des équipements de mesure — Partie 2: Guide pour l'estimation de l'incertitude dans les mesures GPS,
dans l'étalonnage des équipements de mesure et dans la vérification des produits
ISO 18653:2003, Engrenages — Évaluation des instruments de mesure des engrenages individuels
Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure (GUM), BIPM, CEI, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML,
1995
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 1122-1, l'ISO 1328-1,
l'ISO 1328-2 et l'ISO 18653 s'appliquent.
4 Environnement de l'instrument
4.1 Environnement
La stabilité de l'environnement influe sur l'exactitude de l'étalonnage et sur le mesurage des pièces de
fabrication. Il convient que la température de mesure soit maintenue constante. Il est recommandé que la
température soit de 20 °C. Les normes ou les recommandations du fabricant de l'instrument exigent souvent
que l'environnement soit suffisamment régulé pour que des mesurages en continu atteignent l'exactitude
requise compte tenu de la température, de l'humidité, des vibrations, de la propreté et d'autres facteurs
contrôlables ayant un effet sur un mesurage de précision.
4.1.1 Paramètres importants
1)
Les paramètres suivants sont d'une importance primordiale :
⎯ milieu de refroidissement (de chauffage), habituellement de l'air;
⎯ débit, distribution et vitesse du milieu de refroidissement (de chauffage);
⎯ fréquence et amplitude des variations de température du milieu de refroidissement (de chauffage);
⎯ gradients de température au sein du milieu de refroidissement (de chauffage);
⎯ vibrations;
⎯ qualité de l'alimentation électrique.
1) On trouvera une discussion plus complète sur les effets de ces paramètres dans des normes telles que l'ASME
B89.6.2, Temperature and Humidity Environment for Dimensional Measurement R(2002).
2 © ISO 2005 – Tous droits réservés
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ISO/TR 10064-5:2005(F)
4.1.2 Recommandations pratiques
On trouvera ci-dessous des recommandations pratiques concernant le mesurage des engrenages. Le respect
de ces recommandations ne garantit cependant pas qu'une exactitude spécifique des mesurages soit obtenue.
⎯ Température des artéfacts. Il convient d'accorder à l'outillage, aux artéfacts et aux autres éprouvettes
un temps suffisant pour que leur température se stabilise à la température ambiante. Dans l'idéal, il
convient que la température d'un artéfact soit celle à laquelle il a été étalonné.
⎯ Variation de température moyenne. Il convient de consulter les directives du fabricant de l'instrument
concernant les variations de température pour l'exactitude recherchée. Si cette information n'est pas
disponible, il est recommandé que la température moyenne ne varie pas plus de 1 °C par heure avec un
changement maximal de 3,5 degrés par jour.
⎯ Cycles de température. La température peut effectuer un cycle de ± 2 °C autour de la température
moyenne, toutes les 5 min ou plus rapidement. L'inertie thermique de la plupart des systèmes
mécaniques permet des ondulations cycliques rapides de la température dans le cadre des présentes
directives pour l'exactitude indiquée. Si le cycle de température de l'instrument approche de 1 °C en
15 min, de graves effets sur l'exactitude du système de mesurage peuvent apparaître. De nombreuses
personnes utilisent un climatiseur pour tenter d'obtenir un contrôle thermique. Les capteurs de
température de ce genre d'appareils peuvent être très lents à répondre aux changements de température.
Si la réponse prend plus de 5 min, on peut noter de graves effets sur l'exactitude de mesure.
⎯ Gradient de température. Il convient que le gradient de température soit inférieur à 0,5 °C sur toute la
surface de l'instrument. La meilleure manière de l'obtenir est d'utiliser un grand écoulement d'air.
L'écoulement d'air doit être uniforme dans tout le local pour éviter les angles morts et les gradients. Pour
l'obtenir, diffuser l'air arrivant dans le local et, dans la mesure du possible, prévoir des retours d'air
multiples afin de diffuser l'air plus uniformément dans le local. Le but est d'obtenir que tout l'air se déplace
de manière uniforme dans le local et qu'il soit à la même température. L'air en mouvement doit évacuer la
chaleur des commandes électroniques, des ordinateurs, des moteurs, des systèmes hydrauliques, des
personnes, des lampes, etc., afin d'éviter les gradients.
⎯ Vibrations. Il convient de ne pas laisser les vibrations causées par les mouvements de l'instrument
gêner les mesurages. Il convient également d'observer ou de mesurer les vibrations provenant de
l'environnement. Si elles affectent l'exactitude de l'instrument, il peut être nécessaire d'isoler ce dernier
des vibrations ou de lui donner un socle approprié.
⎯ Alimentation électrique. Des fluctuations de l'alimentation peuvent perturber le fonctionnement de
certains instruments électroniques et des ordinateurs des systèmes de positionnement à commande
numérique.
4.1.3 Environnement de l'atelier
Il est recommandé d'installer les instruments de mesure dans un local à température contrôlée. De nombreux
instruments de mesure se trouvent cependant dans un environnement de type atelier où il est difficile de
maintenir une incertitude de 5 microns dans les mesurages de procédé. L'accumulation de poussière ou
d'autres contaminants sur les glissières de l'instrument peut provoquer des imprécisions de même qu'une
usure prématurée.
Si un instrument doit être utilisé dans un environnement de ce genre, il faut prendre soin d'éviter certaines
situations, telles que
⎯ sources locales de chaleur radiante capables de déformer l'instrument, telles que des chaufferettes ou la
lumière solaire traversant des fenêtres proches;
⎯ évents de toiture faisant tomber de l'air froid sur l'instrument;
⎯ systèmes de refroidissement ou fenêtres ouvertes provoquant un courant d'air frappant un côté de
l'instrument.
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ISO/TR 10064-5:2005(F)
Les formules de 4.2.1 et de 4.2.2 peuvent être utilisées aussi pour estimer l'effet d'une différence stable mais
constante de la température de l'instrument par rapport à la température normale (20 °C). Si les formules sont
utilisées, il convient que le coefficient de dilatation thermique (CET) soit celui du matériau de l'instrument ou la
valeur de l'échelle du codeur et il convient que le signe de la compensation résultante soit changé. Il convient
que l'utilisateur sache que les résultats sont susceptibles de varier en fonction de l'emplacement où est lue la
température.
4.2 Effet de la température sur les engrenages et les artéfacts
La température peut avoir un effet marqué sur la géométrie des engrenages et des artéfacts. Les effets de la
...
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