A propos des pinces de serrage matiere

Bonjour à tous

Voici un petit sujet qui pourra interesser ceux qui souhaitent équiper leur tour d'un mandrin à pinces. 

Mandrin à pinces F48 monté sur tour Cazeneuve. Serrage d'un tube mince sans le deformer. 




Interet des pinces


Les pinces permettent de serrer des pieces sur une surface importante, ce qui diminue les risques de les marquer en comparaison avec des mors durs, et meme des mors doux. 

Les pinces évitent de déformer en trilobé ou quadrilobé les pièces à parois minces. 
Les pinces permettent d'obtenir facilement une bonne coaxialité sans avoir besoin d'usiner quoi que ce soit. 

Inconvenients des pinces


Il faut une pince par diametre de serrage. La faculté d'adaptation d'une pince est generalement comprise entre 0,5 et 1 mm. Parfois moins pour les plus petites. 

Les pinces reduisent souvent le diametre de passage dans la broche. Seuls quelques mandrins evitent cet inconvenient. 

Il n'existe pas de pince pour les gros diametres (> 100.) 

Technologie des pinces


Pinces tirees


Ce sont les plus repandues. Surtout sur les petits tours. Rarement au-delà de 30 mm pour des pinces trempées. 

Pinces type W, pinces type C, etc. 

Pince tirée 5 c



Les pinces tirees ont un filetage à l'arriere. On les tire par l'arriere soit avec un tube passant dans la broche soit avec un mandrin spécial. Le montage avec tube traversant la broche peut facilement etre realisé par un tourneur, meme peu equipé et experimenté. Le filetage est toujours (je crois) au pas d'artillerie et souvent fractionnaire. Mais on trouve dans le commerce des ecrous à souder sur un tube. 


Les pinces tirées n'assurent pas une localisation precise sur l'axe Z parce que leur position depend du diametre reel serré et dans une moindre importance de la force appliquée. Plus le diametre est faible, plus la pince penetre dans le cone. 

Ces pinces sont generalement lisses et par consequent ne marquent pas les pieces tendres. 


Pinces poussees

Pinces type F, par exemple.

Les pinces poussées ne sont en general pas filetées. 


Pince poussée F




Les pinces poussees existent dans de petits ou gros diametres ( jusqu'à plus de 60 mm pour des pinces trempées courantes.) Les embarreurs automatiques sont souvent equipés de ce type de pinces. Pour cette raison, on trouve plus de pinces striees que de pinces lisses. Les pinces striées s'adaptent mieux aux pieces brutes, mais en contrepartie, elles peuvent marquer les pieces tendres si le serrage est excessif. 

Les mandrins pour pinces poussées sont frequemment à serrage hydrauliques ou pneumatiques. Ce sont les plus aptes à l'automatisation. En contrepartie, leur mise en oeuvre est souvent plus compliquée pour un amateur que celle d'un mandrin à serrage entierement mecanique. Grâce à ja possibilité de regler la pression du fluide, on peut serrer des pieces fragiles sans les marquer. Mais cela necessite quelques essais. 

Les pinces poussees garantissent une position tres precise de la piece sur l'axe Z. En contrepartie, elles sont un petit peu moins precises que les pinces tirées en termes de coaxialité.

Forme de la pince


La majorité des pinces a un passage cylindrique. Mais il existe aussi des pinces hexagonales, des pinces carrées trempées qui sont standard. Plus rares, les pinces à 12 pans permettent de serrer aussi bien des barres hexagonales que carrées, voire triangulaires. 

Sur commande, on peut faire realiser des pinces speciales. On peut aussi modifier des pinces trempées en electro-erosion. 

Il existe des pinces non trempées appelées " De depannage". On peut les usiner facilement pour les adapter à une piece. 

Les pinces entonnoir sont des pinces qui permettent de serrer des pieces d'un  diametre tres superieur à celui de leur corps. Mais elles serrent seulement sur de courtes longueurs. 


Pince entonnoir




Serrage par l'interieur


Il existe des pinces capables de tenir des pieces par l'interieur d'un  alesage. Une vis conique permet d'augmenter leur diametre pour aggriper l'alesage. 

Pince expansible



Pour un depannage, on peut tres bien realiser un embout expansible en acier mi-dur et l'utiliser serré dans une pince cylindrique ordinaire. 

On peut aussi realiser un cone à tres faible pente et l'enfoncer de force dans un alesage pour entrainer une piece tres courte, comme par exemple une rondelle dont on veut retoucher le diametre exterieur. 

Il m'est déjà arrivé de realiser une pointe fixe dans une pince et de l'utiliser (sans démontage) pour tourner une piece entre pointes. 

Comme presque toujours quand il s'agit d'usinage, les limites de ce genre d'outillage sont en fait celles de l'imagination de leur utilisateur. C'est d'ailleurs l'un des principaux attraits de l'activité d'usinage : les plus imaginatifs ont beaucoup de challenges à relever. 

J'ajouterais qu'un mandrin à pinces est beaucoup moivs dangereux qu'un mandrin à mors. Notamment lorsqu'on travaille à la lime à ras du mandrin. 

Bons copeaux à tous.


+ Adaptation d'un mandrin à pinces poussées sur un tour. L'atelier de Marco. https://youtu.be/ee5U1pOvmpg


Bonus "ER"