SIST-TP ISO/TR 10064-5:2006

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 2005
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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
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
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.
...

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 2005
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Version française parue en 2006
Publié en Suisse
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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
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
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 .
...