Schunk, le serrage sans déformation de pièce

Le spécialiste allemand des technologies de serrage et de préhension nous propose des solutions qui tournent rond. Plusieurs séries de mors de serrage dédiés aux applications de tournage, bagues ou autres pièces à parois fines sont disponibles à son épais catalogue.

Avec des mandrins conventionnels, on atteint rapidement les limites car les pièces fragiles peuvent être déformées lors du serrage. Souvent le respect des tolérances géométriques est difficile à obtenir, et les contours de collision des dispositifs de serrage limitent l’accessibilité. Pour pallier à ces problèmes, Schunk a développé quelques alternatives innovantes de mors spécifiques.
Pour les applications exigeantes, quatre à six inserts de serrage, doux ou durs, peuvent être nécessaires, ce qui permet de minimiser la déformation de la pièce. « Avec une force de serrage identique et un doublement des points de serrage, la circularité est multipliée par 10 ! », précise Schunk. Du fait que ces mors soient montés comme des mors monoblocs, un mandrin conventionnel à trois mors peut être converti pour un serrage à six points de contact, en un clin d’œil. Les mors pendulaires peuvent être utilisés pour l’usinage de finition ou pour le serrage de surfaces pré-tournées. Ces mors doivent être aussi légers que possible, afin d’atteindre des vitesses plus rapides.

Système de chambre à huile intégré
Avec la version de mors de serrage pendulaires hydrauliques, Schunk ouvre de nouvelles perspectives pour le serrage de pièce à faible déformation. « C’est la première fois que des mors de serrage combinent de manière réussie un serrage de pièce avec une compensation de la force centrifuge, des caractéristiques d’amortissement des vibrations et une concentricité précise au micron », indique le constructeur. Le système de chambre à huile intégré est un dispositif central, au-dessus duquel deux inserts par mors sont montés pour le serrage de pièces brutes ou finies. Ils s’adaptent individuellement à la pièce à usiner, et les tolérances de formes sont compensées de manière fiable. Le système hydraulique permet, aux vitesses élevées, une compensation automatique de la force centrifuge, pour garantir une force de serrage constante et fiable. La force de serrage peut être réduite considérablement, en conservant la fiabilité du processus, et en minimisant la déformation des pièces. Pour une précision maximale de la pièce, la concentricité peut aussi être ajustée au micron près.
Les caractéristiques d’amortissement des vibrations du système hydraulique améliorent l’état de surface et la durée de vie des outils. Les mors pendulaires hydrauliques sont adaptés au serrage extérieur avec faible déformation de pièces brutes et finies, et sont disponibles pour toutes les tailles de mandrins de tours et types de dentures.

Mandrin à serrage magnétique
Ces mandrins dotés d’aimants permanents, activés électriquement, sont un véritable outil de gain de production pour le serrage de pièce à faible déformation. Les éléments magnétiques sont disposés radialement autour du centre, de manière à générer un champ magnétique constant pour les pièces de révolution. Avec eux, les bagues de roulement, par exemple, peuvent être usinées, en un seul montage, sur le diamètre extérieur et intérieur, ainsi que sur la face supérieure. Le champ magnétique agit dans la zone périphérique extérieure, et même les grandes pièces sont serrées de manière sûre et sans déformation.
Grâce à la force de maintien bidimensionnelle, l’usinage s’effectue sans vibration. Les arêtes de coupe des outils sont protégées, et la qualité de surface de la pièce améliorée. Pour l’alignement des pièces, la force de maintien peut être réglée de manière incrémentale, à des niveaux de puissance de 1 à 16.

Mors allégés ou en composite chargé en fibre de verre
« Ces mors à crocs et mors étagés en version allégée pour le serrage de pièces brutes intègrent désormais la plus large gamme au monde », explique le spécialiste. Selon le type, la masse est réduite jusqu’à 40%, tout en conservant les caractéristiques des mors standards. Les mors de serrage allégés diminuent les effets de la force centrifuge aux vitesses élevées, ce qui réduit la perte de force de serrage et augmente la fiabilité du processus. Ils améliorent aussi le contour de collision et favorisent les économies d’énergie, lors de l’accélération et du freinage.
Pour encore moins de poids, les mors ‘‘Quentes’’ sont en composite renforcé et chargé de fibre de verre. Leur fort coefficient de friction de 0,3 à 0,4, ainsi que leur grande surface de contact, garantissent la transmission de forces d’usinage élevées, même avec de faibles forces de serrage. Ici, la structure support du mors en aluminium assure la stabilité. Les mors en composite conviennent pour des vitesses d’usinage jusqu’à 6 000 tr/mn. De plus, ils ne laissent aucune marque de serrage ni aucune rayure.