ISO 230-7:2015

NORME ISO
INTERNATIONALE 230-7
Deuxième édition
2015-05-15
Code d’essai des machines-outils —
Partie 7:
Exactitude géométrique des axes de
rotation
Test code for machine tools —
Part 7: Geometric accuracy of axes of rotation
Numéro de référence
©
ISO 2015
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Sommaire Page
Avant-propos . v
Introduction . vii
1  Domaine d'application . 1
2  Références normatives . 1
3  Termes et définitions . 2
3.1  Concepts généraux . 2
3.2  Termes relatifs aux erreurs de mouvements . 6
3.3  Conséquences de l'erreur de mouvement de l'axe de rotation . 8
3.4  Décomposition directionnelle de l'erreur de mouvement de l'axe de rotation . 10
3.5  Décomposition de l'erreur de mouvement de l'axe de rotation mesurée en fonction de la
fréquence de rotation . 11
3.6  Termes relatifs aux diagrammes polaires de l'erreur de mouvement de l'axe . 12
3.7  Termes relatifs aux centres des diagrammes polaires de l'erreur de mouvement de l'axe
de rotation . 15
3.8  Termes relatifs aux valeurs de l'erreur de mouvement de l'axe de rotation . 16
3.9  Termes relatifs à l’erreur de mouvement de la structure . 18
3.10  Termes relatifs au déplacement d'axe . 19
4  Remarques préliminaires . 19
4.1  Unités de mesure . 19
4.2  Référence à l'ISO 230-1 . 20
4.3  Instruments et équipements d'essai recommandés . 20
4.4  Environnement . 20
4.5  Composant rotatif à soumettre à essai . 20
4.6  Mise en température du composant rotatif. 21
4.7  Essais d’erreur de mouvement de la structure . 21
5  Méthodes d'essai d’erreur de mouvement pour les porte-broches des machines-outils . 21
5.1  Généralités . 21
5.2  Paramètres et spécifications d'essai . 21
5.3  Essais de l'axe de rotation de la broche – Direction(s) de rotation sensitive(s) . 22
5.4  Essais de la broche – Direction sensitive fixe . 28
6  Méthodes d'essai d’erreur de mouvement pour les tables/têtes rotatives des machines-
outils . 33
6.1  Généralités . 33
6.2  Erreur de mouvement axial . 34
6.3  Erreur de mouvement radial . 35
6.4  Erreur de mouvement d'inclinaison . 37
Annexe A (informative) Description des concepts généraux . 39
Annexe B (informative) Élimination de l'erreur d'arrondi de la sphère de référence . 61
Annexe C (informative) Termes et définitions des propriétés de souplesse d'un axe de rotation . 65
Annexe D (informative) Termes et définitions des erreurs induites par les effets thermiques
associées à la rotation d'une broche et d'une table/tête rotative . 66
Annexe E (informative) Essais de l’erreur de mouvement statique . 67
Annexe F (informative) Estimation de l'incertitude de mesure pour les essais des axes de rotation . 68
Annexe G (informative) Référence croisée alphabétique des termes et définitions. 73
Annexe H (informative) Largeur de bande du capteur de déplacement linéaire et vitesse de
rotation .76
Bibliographie .79

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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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
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. Les détails
concernant les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés
lors de l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations
de brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de l'ISO aux principes de l'OMC
concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant‐propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l'ISO/TC ISO/TC 39, Machines-outils,
sous‐comité SC 2, Conditions de réception des machines travaillant par enlèvement de métal.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 230‐7:2006), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
L'ISO 230 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Code d’essai des machines-outils:
 Partie 1 : Précision géométrique des machines fonctionnant à vide ou dans des conditions
quasi-statiques
 Partie 2 : Détermination de l'exactitude et de la répétabilité de positionnement des axes en commande
numérique
 Partie 3 : Évaluation des effets thermiques
 Partie 4 : Essais de circularité des machines-outils à commande numérique
 Partie 5 : Détermination de l'émission sonore
 Partie 6 : Détermination de la précision de positionnement sur les diagonales principales et de face
(essais de déplacement en diagonale)
 Partie 7 : Exactitude géométrique des axes de rotation
 Partie 8 : Vibrations [Rapport technique]
 Partie 9 : Estimation de l'incertitude de mesure pour les essais des machines-outils selon la série
ISO 230, équations de base [Rapport technique]
 Partie 10 : Détermination de la performance de mesure des systèmes de palpage des machines-outils à
commande numérique
 Partie 11 : Instruments de mesure compatibles avec les essais de géométrie des machines-outils
[Rapport technique]
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Introduction
La présente Norme internationale a fait l'objet d'une révision établie à partir des commentaires reçus des
milieux industriels et universitaires relatifs aux applications des erreurs de mouvements des axes de rotation
aux tables rotatives ainsi qu’à d'autres opérations de fraisage et de perçage pour lesquelles plusieurs
directions sensitives peuvent être d'importance cruciale. Dans cette révision, les termes et les définitions ont
été mis à jour et les cas particuliers, dans lesquels l'harmonique de premier rang de l’erreur de mouvement
radial diffère selon les directions, ont été pris en compte. L'ordre des termes a également été modifié afin de
mieux mettre en évidence les concepts généraux et leurs applications. Les cas impliquant plusieurs directions
sensitives ainsi que les conséquences de l'erreur de mouvement de l'axe de rotation à un emplacement radial
des pièces (direction sensitive 2D) sont décrits.

NORME INTERNATIONALE ISO 230-7:2015(F)

Code d’essai des machines-outils — Partie 7: Exactitude
géométrique des axes de rotation
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 230 a pour but de normaliser les méthodes de spécification et d'essai de
l'exactitude géométrique des axes de rotation utilisés sur les machines-outils. Les porte-broches, têtes
rotatives et tables rotatives et pivotantes des machines-outils constituent les axes de rotation, qui ont tous des
mouvements non attendus dans l'espace, résultant de sources d'erreurs multiples.
La présente partie de l'ISO 230 couvre les propriétés suivantes des axes rotatifs :
 erreurs de mouvements des axes de rotation ;
 déplacements d'axes induits par la vitesse.
Les autres propriétés importantes des axes rotatifs, telles que les déplacements d'axes induits thermiquement
et les déplacements d'axes induits par des variations de température ambiante, sont décrites dans
l'ISO 230-3.
La présente partie de l'ISO 230 ne couvre pas les propriétés suivantes des broches :
 l'exactitude du positionnement angulaire (voir l'ISO 230-1 et l'ISO 230-2) ;
 le battement des surfaces et des composants (voir l'ISO 230-1) ;
 les spécifications des porte-outils ;
 les mesures inertielles de vibrations (voir l'ISO/TR 230-8) ;
 les mesures de bruit (voir l'ISO 230-5) ;
 l'amplitude et l'exactitude des vitesses de rotation (voir l'ISO 10791-6 et l'ISO 13041-6) ;
 les mesures ou les méthodes d'équilibrage (voir l'ISO 1940-1 et l'ISO 6103) ;
 les pertes en marche à vide (perte de puissance) ;
 les effets thermiques (voir l'ISO 230-3).
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent document
et sont indispensables à son application. 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 230-1:2012, Code d'essai des machines-outils — Partie 1 : Exactitude géométrique des machines
fonctionnant à vide ou dans des conditions quasi-statiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du prés
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