Étude de cas : serrage en mandrin de tour

Exemple

Lorsqu'on réalise un usinage sur une pièce de révolution avec un tour à commande numérique, il faut adapter la fréquence de rotation de la pièce en fonction de la zone usinée (distance à l'axe de rotation). Lorsque la fréquence de rotation augmente, la force centrifuge qui s'exerce sur les mors de serrage augmente également. Il faut donc assurer un serrage suffisant de la pièce quelle que soit cette fréquence de rotation.

schéma d'un système de serrage hydraulique (mandrin de tour)

Plusieurs solutions peuvent être envisagées :

  • serrer très fort en augmentant la pression d'ouverture du limiteur : il y a alors un risque de déformation de la pièce.

  • asservir la valeur de la pression en fonction de la fréquence de rotation : c'est possible mais assez compliqué à mettre en oeuvre

  • compenser mécaniquement les forces centrifuges dues à la mise en rotation des mors en mettant en place des masselottes en liaison pivot avec les mors. C'est la solution simple et astucieuse mise en œuvre par le constructeur FORKARDT :

compensation mécanique de la force centrifuge sur les mors

Sur les mandrins KTGF, FORKARDT a donc mis en place des masselottes qui créent un moment qui équilibre la force centrifuge qui s'applique au mors :

coupe d'un mandrins KTGF