ISO 3070-1:2007
(Main)Machine tools — Test conditions for testing the accuracy of boring and milling machines with horizontal spindle — Part 1: Machines with fixed column and movable table
Machine tools — Test conditions for testing the accuracy of boring and milling machines with horizontal spindle — Part 1: Machines with fixed column and movable table
ISO 3070-1-1:2007 specifies, with reference to ISO 230-1 and ISO 230-2, geometric tests, machining tests and tests for checking the accuracy and repeatability of positioning by numerical control of general purpose, normal accuracy, horizontal spindle boring and milling machines having a fixed column and movable table. ISO 3070-1:2007 also specifies the applicable tolerances corresponding to these tests. ISO 3070-1:2007 concerns machines having have both longitudinal (Z axis) and transverse (X axis) movement of the table, a vertical movement of the spindle head (Y axis), movement of the boring spindle or ram (W axis) and, possibly, a feed movement of radial facing slide in the facing head (U axis), and that may include a rotary or indexing table. ISO 3070-1:2007 deals only with the verification of the accuracy of the machine. It does not apply to the operational testing of the machine (e.g. vibration, abnormal noise, stick-slip motion of components) nor to machine characteristics (e.g. speeds, feeds), as such checks are generally carried out before testing the accuracy.
Machines-outils — Conditions d'essai pour le contrôle de l'exactitude des machines à aléser et à fraiser à broche horizontale — Partie 1: Machines à montant fixe et à table mobile
L'ISO 3070-1:2007 spécifie les essais géométriques, les essais d'usinage et les essais pour la vérification de l'exactitude et de la répétabilité de positionnement par commande numérique des machines à aléser et à fraiser, à broche horizontale, à montant fixe et à table mobile, d'usage général et d'exactitude normale. L'ISO 3070-1:2007 spécifie également les tolérances applicables correspondant aux essais mentionnés ci-dessus. En outre, il faut tenir compte que l'ISO 3070-1:2007 concerne les machines possédant un déplacement longitudinal (axe Z) et un mouvement transversal (axe X) de la table, un mouvement vertical du chariot porte-broche (axe Y), un mouvement de la broche d'alésage ou du coulisseau (axe W) et éventuellement un mouvement d'avance du coulisseau à déplacement radial (axe U) et peut inclure une table pivotante ou à indexer. L'ISO 3070-1:2007 ne traite que du contrôle de l'exactitude de la machine. Elle ne concerne ni l'examen de son fonctionnement (par exemple vibrations, bruit anormal, points durs dans les déplacements d'organes, etc.) ni celui de ses caractéristiques (par exemple vitesses, avances, etc.). De telles vérifications sont, en général, effectuées avant le contrôle de l'exactitude.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3070-1
Third edition
2007-12-15
Machine tools — Test conditions for
testing the accuracy of boring and milling
machines with horizontal spindle —
Part 1:
Machines with fixed column and movable
table
Machines-outils — Conditions d'essai pour le contrôle de l'exactitude
des machines à aléser et à fraiser à broche horizontale —
Partie 1: Machines à montant fixe et à table mobile
Reference number
©
ISO 2007
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Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terminology and designation of axes .2
4 Definition of the machining operations carried out on these machines.3
4.1 Boring operations.3
4.2 Milling operations .4
5 Special remarks concerning particular elements.4
5.1 Spindle heads.4
5.2 Tables.5
5.3 Steady blocks.5
6 Preliminary remarks .5
6.1 Measuring units .5
6.2 Reference to ISO 230-1.5
6.3 Testing sequence.5
6.4 Tests to be performed .5
6.5 Measuring instruments .6
6.6 Machining tests.6
6.7 Software compensation .6
6.8 Minimum tolerance .6
7 Geometric tests.7
7.1 Straightness and angular deviations of coordinate axes.7
7.2 Squareness between coordinate axes.13
7.3 Table.15
7.4 Indexing or rotary table.18
7.5 Boring spindle.21
7.6 Milling spindle.27
7.7 Ram .28
7.8 Integral facing head.31
7.9 Steady block.35
8 Machining tests.36
9 Checking accuracy and repeatability of positioning by numerical control.43
10 Geometric accuracy of axes of rotation of tool-holding spindles .49
Bibliography .51
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.
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 3070-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 39, Machine tools, Subcommittee SC 2, Test
conditions for metal cutting machine tools.
This third edition cancels and replaces ISO 3070-0:1982 and ISO 3070-2:1997, of which it constitutes a
technical revision.
ISO 3070 consists of the following parts, under the general title Machine tools — Test conditions for testing
the accuracy of boring and milling machines with horizontal spindle:
⎯ Part 1: Machines with fixed column and movable table
⎯ Part 2: Machines with movable column and fixed table
⎯ Part 3: Machines with movable column and movable table
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Introduction
It is generally accepted that horizontal spindle boring and milling machines fall into three categories
characterized by their particular configuration:
a) machines with fixed column and movable table;
b) machines with movable column and fixed table;
c) machines with movable column and movable table.
In the past, all these types of machines and associated terminology were described in ISO 3070-0:1982. The
relevant accuracy tests were described in ISO 3070-2:1997, ISO 3070-3:1997, and ISO 3070-4:1998
respectively. However, ISO/TC 39/SC 2 decided to integrate the descriptions and the terminology of these
machines into appropriate parts of ISO 3070 describing the accuracy tests and to renumber the parts of this
series accordingly.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 3070-1:2007(E)
Machine tools — Test conditions for testing the accuracy of
boring and milling machines with horizontal spindle —
Part 1:
Machines with fixed column and movable table
1 Scope
This part of ISO 3070 specifies, with reference to ISO 230-1, ISO 230-2 and ISO 230-7, geometric tests,
machining tests, spindle tests and tests for checking the accuracy and repeatability of positioning by numerical
control of general purpose, normal accuracy, horizontal spindle boring and milling machines having a fixed
column and movable table. This part of ISO 3070 also specifies the applicable tolerances corresponding to
these tests.
This type of machine can be provided with spindle heads of different types, such as those with sliding boring
spindle and milling spindle, sliding boring spindle and facing head, or ram or milling ram.
This part of ISO 3070 concerns machines having both longitudinal (Z-axis) and transverse (X-axis) movement
of the table, a vertical movement of the spindle head (Y axis), movement of the boring spindle or ram (W axis)
and, possibly, a feed movement of radial facing slide in the facing head (U axis), and that may include a rotary
or indexing table.
NOTE In other parts of ISO 3070 spindle ram movement is designated as the Z axis.
This part of ISO 3070 deals only with the verification of the accuracy of the machine. It does not apply to the
operational testing of the machine (e.g. vibration, abnormal noise, stick-slip motion of components) nor to
machine characteristics (e.g. speeds, feeds), as such checks are generally carried out before testing the
accuracy.
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 230-1:1996, Test code for machine tools — Part 1: Geometric accuracy of machines operating under no-
load or finishing conditions
ISO 230-2:2006, Test code for machine tools — Part 2: Determination of accuracy and repeatability of
positioning numerically controlled axes
ISO 230-7:2006, Test code for machine tools — Part 7: Geometric accuracy of axes of rotation
ISO 1101:2004, Geometrical Product Specifications (GPS) — Geometrical tolerancing — Tolerances of form,
orientation, location and run-out
3 Terminology and designation of axes
3.1 General
A boring and milling machine is a machine tool in which the principal cutting motion is the rotation of the
cutting tool against the non-rotating workpiece and where the cutting energy is brought by the cutting tool
rotation.
The cutting movement is generated by the rotation of the spindle(s) and, possibly, of the facing head.
3.2 Types of movement
The feed movements are as follows:
a) longitudinal, transverse and possibly rotary movements of the table;
b) vertical movement of the spindle head;
c) axial movement of the spindle;
d) possible movement of radial facing slide in the facing head.
Table 1 provides the nomenclature for various structural components of machines shown in Figure 1. Figure 1
shows two possible configurations of boring and milling machines with fixed column and movable table: one
with a non-rotary movable table and the other with an integral rotary table.
Table 1 — Nomenclature (see Figure 1)
Figure 1
English French German
ref.
1 bed banc Maschinenbett
2 column montant du chariot porte-broche Maschinenständer
3 spindle head chariot porte-broche Spindelstock
4 table saddle traînard Bettschlitten
5 table table Aufspanntisch
6 rotary table table pivotante Drehtisch
2 © ISO 2007 – All rights reserved
a) Machine with non-rotary movable table
b) Machine slide with integral rotary table
NOTE 1 ISO 841 nomenclature was not used here in respect of the W axis in order to ensure consistency in this part of
ISO 3070 for machines with and without W axis.
NOTE 2 For components 1 to 6, see Table 1.
Figure 1 — Machines with movable table with and without integral rotary table
4 Definition of the machining operations carried out on these machines
4.1 Boring operations
Boring is a machining operation for generating holes of various sizes and geometries in which the principal
cutting motion is the rotation of a single-point cutting tool against the non-rotating workpie
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 3070-1
Troisième édition
2007-12-15
Machines-outils — Conditions d'essai
pour le contrôle de l'exactitude des
machines à aléser et à fraiser à broche
horizontale
Partie 1:
Machines à montant fixe et à table mobile
Machine tools — Test conditions for testing the accuracy of boring and
milling machines with horizontal spindle
Part 1: Machines with fixed column and movable table
Numéro de référence
©
ISO 2007
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Publié en Suisse
ii © ISO 2007 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .1
3 Terminologie et désignation des axes .2
3.1 Généralités .2
3.2 Types de mouvements .2
4 Définition des opérations d’usinage réalisées sur les machines.3
4.1 Alésage .3
4.2 Fraisage .4
5 Observations spéciales concernant des éléments particuliers.4
5.1 Chariots porte-broche .4
5.2 Tables.5
5.3 Paliers de lunettes .5
6 Observations préliminaires .5
6.1 Unités de mesure.5
6.2 Référence à l'ISO 230-1 .5
6.3 Ordre des essais.5
6.4 Essais à réaliser.5
6.5 Instruments de mesure .6
6.6 Essais d'usinage.6
6.7 Compensation du logiciel .6
6.8 Tolérance minimale .6
7 Essais géométriques.7
7.1 Rectitude et écarts angulaires des axes de coordonnées .7
7.2 Perpendicularité entre les axes de coordonnées.13
7.3 Table.15
7.4 Indexation ou table rotative.18
7.5 Broche d’alésage .21
7.6 Broche de fraisage.27
7.7 Coulisseau.28
7.8 Plateau à surfacer intégral.31
7.9 Palier de la lunette .35
8 Essais d'usinage.36
9 Vérification de l’exactitude et de la répétabilité de positionnement par commande
numérique.43
10 Exactitude géométrique des axes de rotation des broches porte-outil.49
Bibliographie .51
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.
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 3070-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 39, Machines-outils, sous-comité SC 2,
Conditions de réception des machines travaillant par enlèvement de métal.
Cette troisième édition annule et remplace l’ISO 3070-0:1982 et l’ISO 3070-2:1997, qui ont fait l'objet d'une
révision technique.
L'ISO 3070 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Machines-outils — Conditions
d'essai pour le contrôle de l'exactitude des machines à aléser et à fraiser à broche horizontale:
⎯ Partie 1: Machines à montant fixe et à table mobile
⎯ Partie 2: Machines à montant mobile et à table fixe
⎯ Partie 3: Machines à montant mobile et à table mobile
iv © ISO 2007 – Tous droits réservés
Introduction
D'une façon générale, il est admis de classer les machines à aléser et à fraiser à broche horizontale en trois
groupes bien caractérisés par leur configuration particulière:
a) machines à montant fixe et à table mobile;
b) machines à montant mobile et à table fixe;
c) machines à montant mobile et à table mobile.
Ces machines ainsi que leur terminologie étaient précédemment décrites dans l'ISO 3070-0:1982. Les essais
appropriés pour le contrôle de l’exactitude étaient respectivement décrits dans l'ISO 3070-2:1997,
l'ISO 3070-3:1997 et l'ISO 3070-4:1998. L'ISO/TC 39/SC 2 a cependant décidé d'intégrer les descriptions et la
terminologie de ces machines aux parties correspondantes de l'ISO 3070 relatives aux essais pour le contrôle
de l’exactitude et de renuméroter les parties de cette série en conséquence.
NORME INTERNATIONALE ISO 3070-1:2007(F)
Machines-outils — Conditions d'essai pour le contrôle de
l'exactitude des machines à aléser et à fraiser à broche
horizontale
Partie 1:
Machines à montant fixe et à table mobile
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 3070 spécifie, par référence à l'ISO 230-1, à l'ISO 230-2 et à l'ISO 230-7, les
essais géométriques, les essais d'usinage, les essais de la broche et les essais pour la vérification de
l’exactitude et de la répétabilité de positionnement par commande numérique des machines à aléser et à
fraiser, à broche horizontale, à montant fixe et à table mobile, d'usage général et d’exactitude normale. La
présente partie de l'ISO 3070 spécifie également les tolérances applicables correspondant aux essais
mentionnés ci-dessus.
Ce type de machines peut être équipé de chariots porte-broche de différents types tels que chariot porte-
broche à broche d'alésage coulissante et broche de fraisage, chariot porte-broche à broche d'alésage
coulissante et plateau à surfacer et chariot porte-broche à coulisseau ou à coulisseau de fraisage.
En outre, il faut tenir compte que la présente partie de l'ISO 3070 concerne les machines possédant un
déplacement longitudinal (axe Z) et un mouvement transversal (axe X) de la table, un mouvement vertical du
chariot porte-broche (axe Y), un mouvement de la broche d’alésage ou du coulisseau (axe W) et
éventuellement un mouvement d’avance du coulisseau à déplacement radial (axe U) et peut inclure une table
pivotante ou à indexer.
NOTE Dans les autres parties de l'ISO 3070 le mouvement du coulisseur de broche est désigné comme l'axe Z.
La présente partie de l'ISO 3070 ne traite que du contrôle de l’exactitude de la machine. Elle ne concerne ni
l'examen de son fonctionnement (par exemple vibrations, bruit anormal, points durs dans les déplacements
d'organes, etc.) ni celui de ses caractéristiques (par exemple vitesses, avances, etc.). De telles vérifications
sont, en général, effectuées avant le contrôle de l’exactitude.
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 230-1:1996, Code d'essai des machines-outils — Partie 1: Précision géométrique des machines
fonctionnant à vide ou dans des conditions de finition
ISO 230-2:2006, Code d'essai des machines-outils — Partie 2: Détermination de l'exactitude et de la
répétabilité de positionnement des axes en commande numérique
ISO 230-7:2006, Code d'essai des machines-outils — Partie 7: Exactitude géométrique des axes de rotation
ISO 1101:2004, Spécification géométrique des produits (GPS) — Tolérancement géométrique —
Tolérancement de forme, orientation, position et battement
3 Terminologie et désignation des axes
3.1 Généralités
Une machine à aléser et à fraiser est une machine-outil dont le principal mouvement de coupe est réalisé par
la rotation de l'outil de coupe contre la pièce qui n’est pas en rotation et dont l'énergie de coupe est transmise
par la rotation de l'outil de coupe.
Le mouvement de coupe est engendré par le mouvement de la ou des broches et, éventuellement, par le
plateau.
3.2 Types de mouvements
Les mouvements d'avance sont les suivants:
a) mouvements longitudinal, transversal et, éventuellement, rotatif de la table;
b) mouvement vertical du porte-broche;
c) mouvement de cou
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.