Porovnání obsahu normy ISO

230-1:2012 a ČSN ISO 230-

1:1998

Datum vydání zprávy: 11.2.2013 Druh zprávy: průběžná

Číslo zprávy: V-13-001 Publikovatelnost: veřejná

NÁZEV ZPRÁVY

PROJEKT

VUT.12.01__ZpusStroj

ZADAVATEL

VCSVTT

VEDOUCÍ PROJEKTU

Ing. Jiří Vyroubal, Ph.D.

VEDOUCÍ ÚSTAVU

Ing. Jan Smolík, Ph.D.

AUTOR

Ing. Martin Morávek

Zvolte položku.

Zvolte položku.

Zvolte položku.

Zvolte položku.

Zvolte položku.

Zvolte položku.

Zvolte položku.

Zvolte položku.

Zvolte položku.

Zvolte položku.

Zvolte položku.

Zvolte položku.

Zvolte položku.

Zvolte položku.

Copyright ® Ústav výrobních strojů a zařízení, Fakulta strojní, ČVUT v Praze

VZP č. V-13-001 1

Anotační list

Název zprávy originální: Porovnání obsahu normy ISO 230-1:2012 a ČSN ISO 230-1:1998

Název zprávy anglicky: Comparison of Content of Standards ISO 230-1:2012 and

ČSN ISO 230-1:1998

Anotace originální: Výzkumná zpráva se zabývá porovnáním obsahu normy ISO 230-1:2012

a české verze staršího vydání z roku 1996 normy ČSN ISO 230-1:1998.

Anotace anglicky:

The research report presents a comparison of the contents of the ISO

230-1:2012 and Czech versions of older 1996 edition, the ISO 230-

1:1998 standard.

Klíčová slova originální: Geometrická přesnost; Norma ISO; Porovnání norem

Klíčová slova anglicky: Geometric accuracy, ISO standard; Comparison of standards

Rok vydání: 2013

Rozsah práce: 18 stran, 1 obrázek, 0 příloh, 0 tabulek

Číslo zprávy: V-13-001

Jméno autora: Morávek, M. (Ú12135)

Odevzdáno za projekt: VUT.12.01__ZpusStroj

Umístění zprávy: Q:\VUT.12.01__ZpusStroj\ZPRAVY_PUBLIKACE\Porovnani_ISO_230-1\V-

13-001.docx

Klepněte sem a zadejte text.

Klepněte sem a zadejte text.

Klepněte sem a zadejte text.

Klepněte sem a zadejte text.

Klepněte sem a zadejte text.

Klepněte sem a zadejte text.

Klepněte sem a zadejte text.

(

Odevzdáno za projekt: VUT.12.01__ZpusStroj

2 VZP č. V-13-001

Obsah

1 Úvod ..................................................................................................................................... 4

1.1 Důvody pro revidování a restrukturalizaci ISO 230-1:1996 ................................................. 4

1.2 Všeobecné poznatky ........................................................................................................ 4

2 Obsah jednotlivých kapitol ...................................................................................................... 5

2.1 Tolerance ........................................................................................................................ 5

2.2 Nejistota měření, zkušební metody a měřidla .................................................................... 5

2.3 Přípravné činnosti ............................................................................................................ 6

2.4 Zkouška statické tuhosti a hysterezí .................................................................................. 7

2.5 Zkoušky geometrické přesnosti ......................................................................................... 7

2.6 Kinematické testy víceosých pohybů ............................................................................... 14

2.7 Přílohy ........................................................................................................................... 15

3 Závěr ................................................................................................................................... 16

4 Seznam literatury.................................................................................................................. 17

VZP č. V-13-001 3

4 VZP č. V-13-001

1 Úvod

Výzkumná zpráva se zabývá porovnáním obsahu normy ISO 230-1:2012 [1] s předchozí verzí z roku

1996. Pro porovnání je použito české verze mezinárodní normy ISO 230-1:1996, tedy normy ČSN

ISO 230-1:1998 [2]. Mezinárodní norma má status české technické normy [2].

1.1 Důvody pro revidování a restrukturalizaci ISO 230-1:1996

a. Některé informace se překrývají s informacemi v jiných, nově vydaných normách.

b. Z praktických důvodů bylo třeba upravit definice odchylek rovnoběžnosti a kolmosti, pro

případ vyloučení odchylky přímočarosti z pohledu pohybu stroje. Tato definice není

určena pro popis odchylek rovnoběžnosti a kolmosti součástí a prvků. Definice pro

součásti a prvky je v souladu s definicí rovnoběžnosti a kolmosti převzaté z jiného

mezinárodního standardu, např. ISO 1101.

c. Bylo nutné vymezení pojmů „odchylka pohybu po trajektorii“ a „odchylky funkčních

ploch a obrobků“.

d. Bylo třeba zavést technické pokroky v oblasti obráběcích strojů, měřicích metod a

zařízení.

e. Příloha A druhého vydání [2] byla obsáhlá z důvodů zahrnutí nově vyvinutých měřicích

metod a zařízení pro přesnější a rychlejší měření. Proto je této problematice v novém

vydání [1] věnována samostatná Kapitola 11.

f. Pro sjednocení této části ISO 230 s ISO 14253 (Geometrické požadavky na výrobky), byly

zavedeny kapitoly související s nejistotou měření.

1.2 Všeobecné poznatky

a. Nové vydání [1] má značně přepracovanou strukturu. Informace jsou členěny do více

kapitol, mnohdy je nutné přecházet mezi jednotlivými kapitolami pro získání ucelených

informací.

b. Nové vydání [1] je podrobnější a obsáhlejší. Některé informace uvedené ve starším vydání

[2] pouze okrajově jsou v novém vydání [1] uvedeny v samostatné kapitole a rozepsány

podrobněji. Konkrétní případy viz níže.

c. V úvodu nového vydání [1] je samostatná kapitola věnovaná vysvětlení pojmů použitých

v normě.

d. Oproti vydání z roku 1996 [2] byly do nového vydání [1] přidány tyto kapitoly:

i. Nejistota měření, zkušební metody a měřidla

ii. Zkoušky statické tuhosti a hystereze

iii. Kinematické testy víceosých pohybů. Vydání z roku 1996 [2] uvádí pouze test

kruhové interpolace

VZP č. V-13-001 5

2 Obsah jednotlivých kapitol

Následující odstavec se věnuje rozboru rozdílů v informacích, uváděných v jednotlivých kapitolách

obou vydání normy ISO 230-1.

2.1 Tolerance

a. Nové vydání [1] věnuje tolerancím samostatnou kapitolu. Ve starém vydání [2] byly

tolerance uvedeny v rámci každé kapitoly v samostatném odstavci.

b. Nově zaveden pojem jednostranného a dvoustranného tolerančního pole

c. Komplexnost celé problematiky je redukována. Některé odstavce uvedené ve vydání

z roku 1996 [2] v novém vydání [1] chybí. Vyjmuty byly tyto odstavce:

i. Členění tolerancí (tolerance tvaru, polohy, vliv úchylek tvaru při určování úchylek

polohy). Nové vydání [1] se pouze odkazuje na normu ISO 1101, vydání z roku

1996 [2] uvádí ke každému termínu krátký komentář.

ii. Tolerance nastavení polohy

iii. Tolerance opakovatelnosti

iv. Tolerance tvaru dráhy

v. Tolerance relativní polohy přímočarého pohybu

vi. Symboly a polohy tolerancí relativních úhlových poloh os, vodicích ploch apod.

vii. Obecné definice os a pohybů. V novém vydání [1] je tato problematika zmíněna

v úvodu. Uvádí základní informace a odkazuje se na normu ISO 841. Staré vydání

[2] uvádí pouze odkaz na ISO 841.

d. Velká pozornost je v novém vydání [1] věnována místním tolerancím. Především je

podrobně rozebrána problematika týkající se místních tolerancí při měření rovnoběžnosti

a kolmosti, kdy je stanovení tolerance závislé na volbě referenčního prvku.

2.2 Nejistota měření, zkušební metody a měřidla

Tato kapitola je nově přidána. Vydání z roku 1996 [2] neobsahuje informace o nejistotách. Nové

vydání [1] uvádí stručné rozdělení nejistot a zdrojů jejich vzniku.

i. Nejistota měření měřícího zařízení.

ii. Kalibrační nejistota a odchylka artefaktu (reference měření-pravítko, struna, atd..).

iii. Nejistota způsobená ustavením měřidla a artefaktu.

iv. Nejistota od změny okolních vlivů během měření (teplota, vibrace).

v. Opakovatelnost měření včetně ustavení aparatury.

6 VZP č. V-13-001

Pro podrobnější informace nejsou uvedeny. Pro jejich získání se norma odkazuje na normu ISO 230-

9:2005.

2.3 Přípravné činnosti

Kapitola věnovaná této problematice je v novém vydání [1] podrobněji rozvedena. Oproti vydání

z roku 1996 [2] jsou v jednotlivých odstavcích přidány tyto informace:

Ustavení stroje a vyrovnání do vodorovné polohy:

i. Všechny nezbytné operace, geometrické vyrovnání a kontrola funkčnosti musí být

vykonány s uspokojivým výsledkem a zaznamenány před započetím zkoušek.

ii. Vibrace přenášené na stroj z okolí nesmí překračovat přijatelnou míru stanovenou

výrobcem stroje.

iii. V některých případech strojů není nutné vyrovnání do vodorovné polohy pro

dosažení požadované přímočarosti pohybu (například stroje umístěné na lodích

nelze vyrovnat do vodorovné polohy a přesto splňují tolerance přímočarosti).

Teplotní stav některých částí před zkouškou:

i. Nové vydání [1] obsahuje přidaný odstavec týkající se referenční teploty okolí (20°C)

pro provádění geometrických zkoušek. V případě teploty odlišné 20°C je třeba

provést korekci naměřených hodnot.

ii. V závěru odstavce je odkaz na normu ISO 230-3:2007.

Předběžná kontrola:

i. Doplněn krátký odstavec upozorňující na nutnost volby vhodných posuvových

rychlostí a otáček. Tak, aby nebyla ovlivněna přesnost měření například

dynamickými účinky.

Nastavení testu a vybavení:

i. Tato kapitola ve starém vydání [2] zcela chybí. Týká se kontroly ustavení aparatury.

ii. Před započetím měření je třeba se ujistit, že měřící aparatura je ustavena správně,

v jejích částech se nevyskytují vůle ani hystereze. Dále je zdůrazněno, že způsob

ustavení musí být stabilní.

iii. Běžná praxe, dle nového vydání [1], hovoří o hysteresi ustavení menší než 10%

požadované opakovatelnosti měření jako o přijatelné.

iv. Dle nového vydání [1] je ustavení aparatury stabilní, pokud se odečítaná hodnota

na stojícím stroji nezmění po dobu odpovídající délce měření o více jak 10%

tolerance prováděné zkoušky.

VZP č. V-13-001 7

2.4 Zkouška statické tuhosti a hysterezí

Nově přidaná kapitola. Rozdělena do tří základních odstavců:

a. Zkouška statické tuhosti a hysterezí od externího zatížení. Zatížení je aplikováno externím

zařízením, jako například dynamometrem, hydraulickým aktuátorem, atd.. Je uveden

postup zkoušky a způsob vyhodnocení naměřených dat.

b. Zkouška statické tuhosti a hysterezí od vnitřního zatížení. Zatížení je vyvozeno

pohybem osy, v jejímž směru je statická tuhost právě měřena. Aparatura má být ustavena

tak, aby bylo možné aplikovat tlakové i tahové zatížení. Zkouška se provádí při zapnutých

kompenzacích vůlí, pokud jimi stroj disponuje. Je uveden postup zkoušky a způsob

vyhodnocení naměřených dat.

c. Zkoušky na strojích s otočnou osou. Zkoušky jsou obdobné jako v případě lineárních os,

s tím rozdílem, že zatížení se aplikuje vždy na určitém poloměru od středu otáčení dané

rotační osy. Postup zkoušky a způsob vyhodnocení naměřených dat je obdobný jako

v předešlých případech.

2.5 Zkoušky geometrické přesnosti

V novém vydání [1] je základní rozdělení provedeno na měření:

a. Zkoušky geometrické přesnosti pohybu lineárních os

b. Zkoušky geometrické přesnosti pohybu rotačních os

c. Zkoušky geometrické přesnosti vzájemné polohy strojních os

d. Zkoušky přesnosti víceosých pohybů

e. Zkoušky geometrické přesnosti funkčních ploch stroje

f. Otáčení

Co se týče jednotlivých parametrů geometrické přesnosti, obsahují obě vydání vesměs obdobné

informace. Rozdílem je, že nové vydání [1] uvádí v kapitole Zkoušky geometrické přesnosti pohybu

lineárních os základní, všeobecné informace a vysvětlení k možným metodám měření jednotlivých

parametrů. Konkrétní případy měření jsou pak uvedeny v kapitole Zkoušky geometrické přesnosti

funkčních ploch stroje. Oproti tomu vydání z roku 1996 [2] člení geometrické zkoušky do kapitol

podle jednotlivých parametrů:

a. Přímost

b. Rovinnost

c. Rovnoběžnost, shodnost vzdáleností a souosost

d. Kolmost, pravoúhlost

8 VZP č. V-13-001

Všeobecně

Nové vydání [1] se v tomto odstavci zaměřuje na rozdělení geometrických chyb vyskytujících se při

pohybu strojní osy. Vydání z roku 1996 [2] uvádí základní rozdělení geometrických parametrů

obecně, nikoliv pouze pro případ pohybující se strojní osy. Obdobný přehled jednotlivých parametrů

je v novém vydání [1] uveden v úvodu celého dokumentu v kapitole Termíny a definice.

Obecně lze konstatovat, že rozdělení ve vydání z roku 1996 [2] bylo přehlednější, protože veškeré

informace týkající se jednoho parametru geometrické přesnosti byly uvedeny v jedné kapitole.

Nikoliv ve více kapitolách napříč dokumentem, jako tomu je v případě nového vydání [1].

Přímost

a. Základní definice přímosti čáry v rovině a v prostoru je v novém vydání [1] uvedena

v úvody dokumentu v kapitole Termíny a definice. Vydání z roku 1996 [2] uvádí definici

na začátku kapitoly Přímost. Definice jsou v obou vydáních shodné.

b. Nové vydání [1] definuje takzvaný Brianův offset, viz (Obr. 1). Úhlová odchylka pohybu α

pohybující se části způsobí na rameni L vychýlení snímače o vzdálenost e, představující

odchylku měření, která může být zdrojem značného nesouladu v naměřených datech.

Měřící zařízení je třeba umístit co nejblíže hrotu nástroje.

Obr. 1: Znázornění Brianova offsetu.

c. Metody měření přímosti na principu měření délek:

L

α

e

VZP č. V-13-001 9

i. Pravítko a číselníkový úchylkoměr: U tzv. Metody převrácení jsou nově uvedeny

vzorce pro výpočet odchylky měřicího pravítka a skutečné přímosti bez zahrnutí

přímosti měřicího pravítka.

ii. Struna a mikroskop: Popis metody je téměř stejný v obou vydáních. Pouze detailní

schéma uvedené ve vydání z roku 1996 [2] je v novém vydání [1] nahrazeno

jednoduchým nákresem.

iii. Zaměřovací dalekohled: Popis metody je téměř stejný v obou vydáních. V novém

vydání [1] je podrobněji popsána metoda ustavení aparatury včetně doporučení,

čemu je třeba věnovat zvýšenou pozornost. Nové vydání [1] obsahuje oproti vydání

z roku 1996 [2] mírně zjednodušené schéma měřicí sestavy.

iv. Zaměřovací laser: Platí stejný komentář jako v odrážce iii. Nové vydání [1]

neobsahuje oproti vydání z roku 1996 [2] schéma měřicí sestavy.

v. Laser interferometrická metoda: Platí stejný komentář jako v odrážce iii. Nové

vydání [1] neobsahuje oproti vydání z roku 1996 [2] schéma měřicí sestavy.

vi. Nové vydání [1] obsahuje navíc odstavec týkající se měřicího postupu a

vyhodnocení naměřených dat. Je definována vhodná velikost kroku měření

(˂25mm pro osy ˂250mm, nebo ˂1/10 pojezdu osy pro osy delší), dále je

poznamenáno, že měření lze provádět kontinuálně (tzv. „on the fly“), posuv volit

takový, aby vyhovoval měřicí aparatuře. Metoda vyhodnocení dat odkazuje na

kapitolu Termíny a definice.

d. Metody měření přímosti na principu měření úhlů:

i. Obecně lze tvrdit, že obě vydání obsahují totožné informace. Nové vydání [1]

obsahuje navíc vztah vyjadřující vzdálenost mezi libovolným měřeným bodem a

referenční přímkou měření.

ii. Měření vodováhou: Popis metody je téměř stejný v obou vydáních, nové vydání [1]

má obsáhlejší komentář. V novém vydání [1] jsou informace rozděleny do kapitol:

Zkoušky geometrické přesnosti pohybu lineárních os a Zkoušky geometrické

přesnosti funkčních ploch stroje.

iii. Měření autokolimátorem: Platí stejný komentář jako v případě měření vodováhou.

iv. Laser interferometrická metoda - měření úhlu: Popis metody je stejný a stručný

v obou vydáních. Platí stejný komentář, jako v případě měření vodováhou.

v. Sekvenční tříbodová metoda: Přidáno v novém vydání [1]. Jedná se o metodu, kdy

je přímost měřena přesouváním můstku s dvěma dotyky. Na můstku je ve

vzdálenosti rovné kroku měření umístěn číselníkový úchylkoměr (třetí bod), měřící

změnu sklonu měřené plochy. Vydání z roku 1996 [2] tuto metodu neuvádí.

vi. Tolerance: Tento odstavec obsahuje pouze vydání z roku 1996 [2]. Je uvedena

definice tolerance pro přímost a postup jejího stanovení. Nové vydání [1] tento

odstavec neobsahuje.

e. Přímost součástí a funkčních ploch stroje:

10 VZP č. V-13-001

i. Vodící drážky nebo základní plochy stolů: Uvedené informace jsou stejné v obou

vydáních, nové vydání [1] obsahuje mírně přepracované obrázky, doplněné

podrobnějším popisem.

ii. Vodicí plochy: Informace jsou stejné v obou vydáních. Nové vydání [1] některé

body popisuje o něco podrobněji.

f. Přímočarý pohyb: V novém vydání [1] je měření přímočarosti pohybu věnována

samostatná kapitola. Vydání z roku 1996 [2] věnuje přímočarému pohybu článek

v kapitole Přímost.

i. Informace uvedené v novém vydání [1] jsou podrobnější, zejména vysvětlení metod

měření a ustavování přístrojů.

ii. Uváděné metody jsou v obou vydáních stejné, v některých případech je v novém

vydání [1] uvedeno více metod, viz níže.

iii. Nové vydání [1] obsahuje na konci každého článku odstavec o postupu měření a

vyhodnocení naměřených dat.

iv. Nové vydání [1] věnuje větší pozornost úhlovým úchylkám. Vše je podrobněji

vysvětleno. Je přidána metoda využívající diferenčního měření přímosti.

v. Metoda diferenčního měření přímosti: Přímost je měřena ve dvou polohách.

Jednou je indikátor umístěn v blízkosti hrotu nástroje, podruhé na určitém rameni,

vzdáleném od hrotu nástroje (viz Obr. 1). Z rozdílu naměřených přímostí lze určit

příslušnou úhlovou chybu pohybu.

vi. Nové vydání [1] se okrajově věnuje i přesnosti polohování, vydání z roku 1996 [2]

pouze odkazuje na normu ISO 230-2.

Rovinnost

a. Základní definice rovinnosti je v novém vydání [1] uvedena v úvodu dokumentu v kapitole

Termíny a definice. Vydání z roku 1996 [2] definuje na začátku kapitoly Rovinnost.

Definice jsou v obou vydáních shodné.

b. Metody měření jsou v obou vydáních totožné až na drobné výjimky, týkající se

doplňujících informací, či doporučení:

i. V případě měření rovinnosti elektronickou vodováhou je doporučeno umístit jednu

vodováhu stacionárně, jako referenční a přemisťovanou vodováhou měřit diferenci

vůči stacionární vodováze.

ii. V novém vydání [1] chybí odstavec zmiňující možnost měření rovinnosti

souřadnicovým měřicím strojem (rovinnost součástí).

iii. V novém vydání [1] chybí odstavec věnovaný tolerancím rovinnosti

Geometrická přesnost rotačních os

a. Tato kapitola je do nového vydání [1] přidána. Odkazuje se na ISO 230-7.

VZP č. V-13-001 11

b. Uveden je popis tří metod měření přesnosti polohování rotační osy.

i. Polygon a autokolimátor

ii. Referenční indexovací stolek a laser interferometr/autokolimátor

iii. Referenční rotační enkodér.

c. Dále je uveden odstavec týkající se postupu měření a vyhodnocování naměřených dat.

Geometrická přesnost vzájemné polohy

V novém vydání [1] je opět celá problematika rozdělena do dvou kapitol, Vzájemná poloha

pohybových os a Pozice a orientace funkčních ploch stroje.

a. Rovnoběžnost:

i. V novém vydání [1] chybí všeobecná definice rovnoběžnosti čáry s rovinou, dvou

čar a dvou rovin. V úvodní kapitole Termíny a definice jsou pouze stručně

definovány chyby rovnoběžnosti mezi funkční čárou a rovinou, dvěma funkčními

rovinami a rovnoběžnost pohybů (dvou lineárních, dvou rotačních, lineárního

s rotačním a pohybu k ploše)

ii. Rovnoběžnost čar a rovin: Všeobecné informace jsou v obou vydáních totožné

iii. Rovnoběžnost dvou rovin

- Nové vydání [1] uvádí, že měření může být provedeno na určité délce (čára)

případně ploše (rovina) nebo po celém povrchu. Dále uvádí, že úhel vyjadřující

odchylku rovnoběžnosti je třeba vyjádřit v určité rovině (horizontální, vertikální,

kolmé k měřenému prvku, protínající měřený prvek) a že naměřené hodnoty se

mohou měnit dle toho, v jaké rovině jsou vyjádřeny.

- Pravítko a číselníkový úchylkoměr: Informace jsou stejné v obou vydáních, nové

vydání [1] navíc uvádí komentář, jak vyhodnotit naměřená data.

- Vodováha: Údaje jsou v obou vydáních totožné.

iv. Rovnoběžnost dvou os: Informace jsou v obou vydáních totožné.

v. Rovnoběžnost osy s rovinou: Informace jsou v obou vydáních totožné.

vi. Rovnoběžnost lineárního pohybu s plochou: Informace jsou v obou vydáních

totožné.

vii. Rovnoběžnost osy s průsečnicí dvou rovin: Informace jsou v obou vydáních

totožné.

viii. Rovnoběžnost dráhy s průsečnicí dvou rovin: Informace jsou v obou vydáních

totožné.

ix. Rovnoběžnost průsečnice dvou rovin s třetí rovinou: Informace jsou v obou

vydáních totožné.

12 VZP č. V-13-001

b. Rovnoběžnost pohybů: Tento článek je v novém vydání [1] zcela přepracován. Informace

jsou obsáhlejší, uvádí konkrétní metody měření včetně postupu měření. Vydání z roku

1996 [2] popisuje měření rovnoběžnosti stručně v tomto rozdělení:

i. Rovnoběžnost dráhy s rovinou

ii. Rovnoběžnost dráhy s průsečnicí dvou rovin

iii. Rovnoběžnost dvou drah

Nové vydání [1] uvádí tyto metody pro měření:

i. Rovnoběžnost pohybů dvou lineárních os (ve dvou rovinách)

- Metoda měření odchylky stacionárního bodu

- Metoda měření přímosti dvou pohybů

ii. Rovnoběžnost pohybu lineární osy a stacionární osy, viz rovnoběžnost dráhy s osou

- Rovnoběžnost pohybu lineární osy s průměrnou osou otáčení rotační osy nebo

vřetena stroje.

- Měření laser interferometrem pro měření přímosti

- Měření pomocí měřicího trnu či úhelníku a číselníkového úchylkoměru

- Měření pomocí přesné koule a číselníkového úchylkoměru

iii. Rovnoběžnost pohybů dvou rotačních os

- Měření pomocí měřicího trnu

- Měření pomocí dvou přesných koulí

c. Shodnost vzdáleností: V novém vydání [1] není uvedena definice shodnosti vzdáleností,

jinak jsou uváděné informace v obou vydáních totožné

d. Souosost: V novém vydání [1] není uvedena definice souososti, jinak jsou informace

uváděné v obou vydáních téměř totožné. Navíc je přidán pouze článek týkající se

souososti průměrných os otáčení. Obsahuje obecné informace, popis metody, včetně

podrobných schémat a vyhodnocení naměřených dat. Definice je uvedena v úvodu

dokumentu v kapitole Termíny a definice.

e. Kolmost: V novém vydání [1] chybí všeobecná definice kolmosti. V úvodní kapitole

Termíny a definice jsou pouze stručně definovány chyby kolmosti dvou lineárních

pohybů, lineárního pohybu k průměrné ose otáčení a dvou průměrných os otáčení.

Informace týkající se kolmosti mezi plochami a přímkami jsou v obou vydáních totožné.

V novém vydání [1] jsou mírně upraveny některé obrázky.

f. Kolmost pohybů: Tento článek je v novém vydání [1] zcela přepracovaný. Informace jsou

obsáhlejší, uvádí konkrétní metody měření včetně postupu měření. Vydání z roku 1996

[2] stručně popisuje měření kolmosti v těchto případech:

i. Kolmost dráhy bodu k rovině

VZP č. V-13-001 13

ii. Dráha bodu svírající s osou úhel 90°

iii. Dvě dráhy svírající úhel 90°

iv. Tolerance

Nové vydání [1] uvádí tyto metody pro měření kolmosti:

i. Kolmost pohybů dvou lineárních os

- Měření pomocí referenčního úhelníku a číselníkového úchylkoměru

- Měření pomocí referenčního úhelníku a referenčního indexovacího stolku

- Měření laser interferometrem a optickým hranolem

- Stanovení kolmosti z měření kruhové interpolace a polování v diagonále

ii. Kolmost pohybu lineární osy k průměrné ose otáčení rotační osy nebo vřetene

iii. Kolmost dvou průměrných os otáčení

g. Protínání os: Článek je z velké části přepracován. Nové vydání [1] uvádí podrobnější

informace týkající se zejména přímého měření protínání kolmých i nekolmých os.

Informace k nepřímému měření jsou v obou vydáních stejné.

h. Házení rotačních součástí: V novém vydání [1] je kapitola zredukována. Vydání z roku

1996 [2] uvádí celou kapitolu Otáčení, kde jsou popsány tyto parametry:

i. Obvodové házení. Zde je uvedena definice pojmů a metody pro měření:

- Neokrouhlost

- Výstřednost

- Radiální házení osy v daném bodě

- Obvodové házení součásti v daném řezu

ii. Periodický axiální pohyb: Zde je uvedena definice pojmů a metody pro měření:

- Nejmenší axiální vůle

- Periodického axiálního pohybu

iii. Čelní házení. Udává definice pojmů a metody měření.

V novém vydání [1] je problematika zredukována na měření axiálního a radiálního házení vnějších a

vnitřních povrchů. Oproti vydání z roku 1996 [2] je ovšem doplněn podrobný komentář k metodám

měření.

V úvodní kapitole nového vydání [1] Termíny a definice jsou uvedeny definice k parametrům:

- Axiální úchylka pohybu

- Radiální úchylka pohybu

14 VZP č. V-13-001

- Výstřednost poháněné osy

- Radiální házení osy v daném bodě

2.6 Kinematické testy víceosých pohybů

Tato kapitola je do nového vydání [1] přidána, respektive je značným rozšířením kapitoly Měření

číslicově řízených (NC) kruhových pohybů uvedené ve vydání z roku 1996 [2]. Oproti vydání z roku

1996 [2] je tato kapitola věnována nejen kruhové interpolaci, ale i jiným interpolovaným

trajektoriím. Uvádí také větší množství přístrojů použitelných pro měření.

Vydání z roku 1996 [2] uvádí pouze tyto metody pro měření kruhové interpolace dvou lineárních

os:

- Otáčející se jednosměrový snímač

- Kruhový etalon a dvousměrový snímač

- Teleskopická tyč s dvěma klouby

Tyto tři metody jsou bez větších změn uvedeny i v novém vydání [1], dále jsou doplněny ještě další

dvě metody:

- Digitální snímač s optickou mřížkou

- Dva číselníkové úchylkoměry a měřicí hranol (pro malé poloměry)

V novém vydání [1] je členění interpolačních testů uspořádáno takto:

a. Lineární trajektorie: Zkoušky diagonálního přestavení. Norma se odkazuje na ISO 230-6 a

uvádí tyto dva typy testů:

i. Zkouška polohování na diagonále stěny nebo tělesa

ii. Zkouška přímočarosti pohybu po diagonále tělesa nebo stěny

b. Kruhové trajektorie: Zde jsou uvedeny metody vyjmenované výše. Dále jsou testy

rozděleny na:

i. Trajektorie po celé kružnici

ii. Trajektorie po části kružnice

c. Trajektorie po povrchu kužele: Měření pomocí aparatury Ballbar (indukční teleskopický

snímač).

d. Trajektorie po povrchu koule: Měření pomocí přesné koule a číselníkového úchylkoměru.

e. Rovinnost plochy tvořené interpolací pohybů dvou lineárních os: Měření pomocí dvou

metod:

i. Referenční rovinná deska a číselníkový úchylkoměr

ii. Pomocí laseru

VZP č. V-13-001 15

f. Speciální zkoušky:

i. Jednorozměrná řada přesných koulí

ii. Dvourozměrná řada přesných koulí. Také označováno jako Ball plate.

iii. Trojrozměrná řada přesných koulí.

iv. Všestranné metody využívající měření vzdálenosti pomocí laserového paprsku (laser

trackery, laser tracery).

2.7 Přílohy

Přílohy ve vydání z roku 1996 [2] a v novém vydání [1] se zcela liší. Vydání z roku 1996 [2] uvádí

v příloze pouze informace týkající se měřidel a zařízení pro zkoušení obráběcích strojů. Nové vydání

[1] obsahuje celkem tři přílohy (Annex A, B a C) poskytující tyto informace:

a. Příloha A se týká Souřadného systému stroje a chyb pozice a orientace. Jsou uvedeny

chybové parametry pro případ tříosých a pětiosých frézovacích strojů a více-profesních

soustružnických center

b. Příloha B je zaměřena na měření zkušebních obrobků. Vydání z roku 1996 [2] obsahuje

též krátký odstavec věnovaný zkouškám obráběním. Uvedené informace jsou ovšem dosti

strohé. Nové vydání [1] je o něco podrobnější, opět má ale pouze stručné nastínění dané

problematiky.

c. Příloha C uvádí výčet křížových odkazů mezi vydáním z roku 1996 [2] a novým vydáním

ISO 230-1 [1].

16 VZP č. V-13-001

3 Závěr

Norma ISO 230-1:2012 [1] je novým, přepracovaným vydáním normy ISO 230-1:1996 [2].

Nahrazení vydání z roku 1996 bylo po šestnácti letech jeho platnosti, více než žádoucí. Obsah

normy byl z velké části upraven, tak aby obsáhl i současné, moderní měřicí metody. Klasické,

konvenční metody byly ve většině případů ponechány.

Definice uváděných pojmů zůstaly až na určité výjimky nezměněny. V některých případech byl

doplněn podrobnější popis postupu měření, či komentář, upozorňující na možná rizika a

nedostatky uváděné metody.

Zřejmě nejvýraznější změnou je oproti staršímu vydání [2] kompletní restrukturalizace celého

dokumentu nového vydání [1]. Toto uspořádání může působit v určitých případech, kdy je třeba

vyhledat ucelenější a obsáhlejší informace, poněkud nepřehledně. V případě, že uživatel hledá

jednu, konkrétní informaci je takové uspořádání naopak výhodou.

Do samostatných kapitol byly vyčleněny Termíny a definice a Tolerance. Staré vydání [2] tyto

informace uvádělo v odstavci začleněném v kapitole věnované konkrétnímu pojmu. Nově je

uvedena kapitola věnovaná výpočtu nejistoty měření, zkušební metody a měřidla a kapitola

zabývající se zkouškami statické tuhosti a hysterezí. Značné rozšířena je i kapitola věnovaná

kinematickým testů víceosých, interpolačních pohybů. V této kapitole jsou uvedeny metody,

využívající moderní, elektronické přístroje. Zcela odlišné jsou i přílohy obou dokumentů.

Obecně lze konstatovat, že aktualizace normy ISO 230-1 uvádí včetně původních, konvenčních

metod testování obráběcích strojů i metody moderní, využívající sofistikovaných, elektronických

zařízení. Současně se norma jeví jako srozumitelnější a názornější, díky obsáhlejším popisům a

komentářům jednotlivých položek.

VZP č. V-13-001 17

4 Seznam literatury

1. ISO 230-1. Test code for machine tools - Part 1: Geometric accuracy of machines operating

under no-load or …. Switzerland: ISO, 2012. Třídící znak 2012-03-01.

2. ČSN ISO 230-1. Zásady zkoušek obráběcích strojů - Část 1: Geometrická přesnost strojů

pracujících bez zatížení …. Praha: Český normalizační institut, 1997. Třídící znak 20 0300.