Qu’est-ce qu’un mandrin à rouleaux ?
Un mandrin à rouleaux est un dispositif principalement monté sur la broche d’un tour pour maintenir la pièce à usiner. En tournant la poignée du mandrin à la main, les trois mâchoires, qui sont également réparties à 120°, se déplacent simultanément pour saisir la pièce à usiner.
Le mandrin peut saisir des pièces rondes, tandis qu’un mandrin à rouleaux à trois mors peut également saisir des pièces hexagonales. Quant au mandrin à quatre mors, il peut saisir des pièces carrées.
La forme des mors peut également être moulée pour s’adapter à la pièce à usiner. Dans ce cas, les mors sont généralement maintenus en place à l’aide d’un dispositif appelé “verrou de mors”, et les mors sont ensuite fraisés sur la machine.
Utilisations des mandrins à rouleaux
Les mandrins à rouleaux ont été largement utilisés sur les tours à usage général. Toutefois, maintenant que l’automatisation a progressé et que les tours à commande numérique se sont imposés, la demande de mandrins hydrauliques et les mandrins à rouleaux sont moins utilisés.
Néanmoins, certains sites de production utilisent encore des mandrins à rouleaux. Son avantage est d’effectuer des réglages fins grâce au sens d’opérateurs expérimentés ; il n’est pas rare de trouver des sites de production qui en utilisent encore.
Principe du mandrin à rouleaux
Le mandrin à rouleaux se caractérise par une came intégrée dotée d’une rainure en spirale appelée volute.
Dans un mandrin à rouleaux à trois mors, trois mors sont assemblés à la même distance les uns des autres de manière à être parfaitement alignés avec les rainures de la volute. Les rainures des mors sont positionnées différemment, ce qui garantit que les trois mors soient disposés en cercles exactement concentriques.
Lorsque l’on tourne la poignée du mandrin, la volute tourne également par l’intermédiaire de l’engrenage conique. La rotation de la volute entraîne simultanément le déplacement radial des trois cliquets. Cette action permet de saisir la pièce en position centrale.
Cependant, en raison de leur construction, les mandrins à rouleaux ne peuvent être saisis exactement au centre. Malgré les différences individuelles, une excentricité moyenne d’environ 0,07 mm doit être tolérée.
Afin de procéder à un usinage aussi exempt d’excentricité que possible, il est nécessaire d’élaborer une méthode d’usinage qui évite autant que possible de changer de pince. S’il est absolument nécessaire de changer de pince, par exemple pour l’usinage de la face arrière, un mandrin à quatre mors à simple action (mandrin indépendant) peut être utilisé.