Unité 3 : Maîtriser les Mandrins pour des Opérations de Tour Précises

Objectif

Après cette unité, vous serez capable de :

• Décrire les différents types de mandrins (chucks).

Mandrins (Chucks)

Certaines pièces, en raison de leur taille et forme, ne peuvent être tenues et usinées entre pointes de tour. Les mandrins de tour sont largement utilisés pour tenir les pièces pour les opérations d'usinage. Les mandrins de tour les plus couramment utilisés sont le mandrin universel à 3 mors, le mandrin indépendant à 4 mors, et le mandrin à pinces (collet chuck).

Mandrin Universel à 3 Mors (Three-Jaw Universal Chuck)

Le mandrin universel à 3 mors sert à tenir les pièces rondes et hexagonales. Il saisit la pièce rapidement et avec une précision de quelques centièmes de millimètre ou millièmes de pouce, car les trois mors bougent simultanément quand on les ajuste avec la clé de mandrin. Ce mouvement simultané est causé par une plaque à crémaillère (scroll plate) dans laquelle s'emboîtent les trois mors. Les mandrins 3 mors existent en tailles variées de 1/8 à 16 pouces de diamètre. Ils sont généralement fournis avec deux jeux de mors, un pour serrage extérieur et l'autre pour serrage intérieur.

Figure 1 : Mandrin universel à 3 mors

Mandrin Indépendant à 4 Mors (Four-Jaw Independent Chuck)

Ce mandrin à 4 mors indépendants a quatre mors, chacun ajustable indépendamment par une clé de mandrin. Ils servent à tenir des pièces rondes, carrées, hexagonales et de forme irrégulière. Les mors peuvent être inversés pour tenir par le diamètre intérieur.

Figure 2 : Mandrin indépendant à 4 mors

Mandrin à Pinces (Collect Chuck / Collet Chuck)

Le mandrin à pinces est le plus précis et sert pour les travaux de haute précision et les petits outils. Les pinces à ressort (spring collets) sont disponibles pour tenir des pièces rondes, carrées ou hexagonales. Un adaptateur est monté dans le cône de la broche de la poupée fixe, et une barre de traction creuse à filetage interne est insérée dans l'autre extrémité de la broche. En tournant le volant et la barre de traction, on tire la pince dans l'adaptateur conique, ce qui la serre sur la pièce.

Figure 3 : Mandrin à pinces (Collect chuck)

Le mandrin à pinces Jacobs (Jacob collect chuck) a une plage plus large que le mandrin à pinces à ressort. Au lieu d'une barre de traction, il incorpore un volant à serrage par impact pour fermer la pince sur la pièce. Un jeu de 11 pinces flex en caoutchouc, chacune capable d'une plage d'environ 1/8", permet de tenir une large gamme de diamètres. En tournant le volant dans le sens horaire, la pince flex en caoutchouc est forcée dans un cône, la serrant sur la pièce. En tournant dans le sens antihoraire, la pince s'ouvre et libère la pièce.

Mandrins Magnétiques (Magnetic Chucks)

Les mandrins magnétiques servent à tenir des pièces en fer ou acier trop minces, ou qui seraient endommagées dans un mandrin conventionnel. Ces mandrins sont montés sur un adaptateur sur la broche de la poupée fixe. La pièce est tenue légèrement pour l'alignement en tournant la clé d'environ ¼ de tour. Après que la pièce a été tournée...

Plateaux (Faceplates)

Les plateaux servent à tenir des pièces trop grandes ou de forme telle qu'elles ne peuvent être tenues dans un mandrin ou entre pointes. Les plateaux ont plusieurs fentes pour permettre l'utilisation de boulons pour fixer la pièce, de sorte que l'axe de la pièce puisse être aligné avec les pointes du tour. Quand la pièce est montée excentrée, un contrepoids doit être fixé au plateau pour éviter le déséquilibre et les vibrations qui en résultent quand le tour tourne.

TEST DE L'UNITÉ

1. Quels sont les mandrins de tour les plus couramment utilisés ? N'en citez trois.
2. Décrivez le mandrin universel à 3 mors.
3. Décrivez le mandrin indépendant à 4 mors.
4. Décrivez le mandrin à pinces (collect chuck).
5. Décrivez le mandrin à pinces Jacobs.
6. Décrivez les mandrins magnétiques.
7. Décrivez les plateaux (faceplates).