Montage Du Mandrin Sur La Broche De La Machine; Important - SMW Autoblok AN Manuel D'utilisation

INSTRUCTIONS D'UTILISATION ET NORMES DE SECURITE
En cas de montage sur cône court, il se peut que le mandrin doit être
monté sur une broche de dimension inférieure ou supérieure à la dimen-
sion normale pour le diamètre du mandrin, il faut monter sur la broche
de la machine un faux-plateau ISO-A d'adaptation (schéma 1) et fixer le
mandrin sur ce flasque.

2.4 Montage du mandrin sur la broche de la machine

Monter le mandrin sur la broche de la machine avec le trou en corre-
spondance au pion d'entraînement et le fixer avec les vis.
IMPORTANT: Les vis de fixation doivent être bloquées avec une
clef dynamométrique avec le couple de serrage correspondant aux
dimensions et classes des vis (voir tableau 2-B).
Dans les cas où les diamètres de centrage soient cylindriques, il faut
effectuer le centrage du diamètre externe du mandrin.
Vérifier que la concentricité du diamètre externe (A) et la planéité (B) du
mandrin soient dans les valeurs de 1/2 pour les mandrins normaux et de
1/3 pour les mandrins à hautes vitesses des erreurs admises par la
norme ISO 3442, reportée ci-dessous:
TAB. 2
Objet de
Pos.
mesurage
Ø a
Z
A 0,02
CONCENTRICITÉ
B 0,02
VOILE
Au cas où le mandrin soit monté sur un flasque spécial il est INDI-
SPENSABLE que la face d'appui sur le flasque soit celle à l'intérieur du
diamètre de centrage du corps, où se trouvent les vis de serrage qui
bloquent les 2 surfaces sans déformer le corps.
L'appui sur la couronne circulaire externe au diamètre de centrage
provoque la déformation du corps en bloquant le mouvement des
mécanismes internes, la perte d'une grande partie de la force de serrage
et une usure prématurée.
Couple de serrage des vis de fixation des
Tab
mandrins sur la broche
2-B
Classe minimum demandée 12.9 Classe minimum demandée 8.8
D (mm) M (N.m) D (mm)
M6 12 M16
M8 30 M20
M10 45 M24
M12 70 M30
D = Dimensions des vis
2.5 Raccordement du mandrin au tirant de traction.
Pour les montages sans passage de barre suivre les instructions de
page 46. Pour les montages avec passage de barre partiel ou total (voir
les instructions aux pages 46 et 47) deux modèles de bagues: bague
fixe et bague tournante peuvent être fournis en conséquence du type de
montage choisi.
Si le passage de la broche de la machine et en conséquence le tirant
tubulaire sont de diamètre inférieur au filet standard (F) prévu sur le
mandrin, on peut fournir des bagues non filetées et avec un diamètre
interne inférieur. Ces bagues peuvent être démontées en dévissant les
vis de fixation au coin, filetées à la mesure nécessaire et remontées.
IMPORTANT: En remontant les bagues IL FAUT ABSOLUMENT
bloquer les vis de fixation avec une clef dynamométrique avec un
couple de serrage correspondant à la dimension de la vis et à la classe
demandée (voir le tableau 2-C).
3. TRACTION MAXI AU TIRANT - FORCE DE SERRAGE STATIQUE -
FORCE DE SERRAGE DYNAMIQUE ET FORCE CENTRIFUGE -
COUPLE D'ENTRAINEMENT - VITESSE MAXIMUM.
3.1 Traction maxi au tirant.
Tout mandrin, à cause des dimensions de ses éléments, supporte une
"Force de traction maximum" (Ft maxi) qui est indiquée sur la face du
mandrin. La "Force de traction" est donnée par le produit de la section
du piston (A) par la pression d'alimentation (p) multiplié par le rendement
(h) qui peut être considéré à peu près 0,95.
Ø = diamètre du mandrin (mm)
Erreur admise (mm)
160 160 Ø a 315 315
0,03
0,03
Sch. 3
Couple de serrage des vis de fixation
Tab
de la bague sur le coin de commande
2-C
Classe minimum demandée 12.9
M (N.m) D (mm)
170 M5
300 M6
500 M8
950 M10
M = Couple de serrage
Ft = A · p · 0,95
Par exemple: Pour un mandrin 210 BHD à 3 mors la "Force de traction
maxi" est de 38 KN (3.800 Kg.). Si l'actionnement est fait avec un cylin-
dre 140/52 VSNC avec une section du cylindre de 138 cm2 la pression
nécessaire est la suivante:
IMPORTANT: NE JAMAIS appliquer au tirant une traction supé-
rieure à la traction maxi consentie; ce qui pourrait provoquer la rupture
des éléments internes.
IMPORTANT: Il faut vérifier que sur le circuit hydraulique, il ne se
produise pas un coup de bélier qui pourrait provoquer la rupture du
tirant et des éléments du mandrin.
3.2 Force de serrage statique.
Sur les mandrins, la course axiale du tirant est transformée en course
radiale des porte-mors par un système de plans inclinés.
La "Force de traction" est transformée par les plans inclinés en une
"Force de serrage" très supérieure qui, appliquée à la pièce, fournit un
couple d'entraînement nécessaire pour contraster le couple de coupe
des outils pendant l'usinage mécanique de la pièce.
La "Force de serrage statique maximum" (Fs maxi) et la "Force de trac-
tion maximum" (Ft maxi) sont indiquées dans les caractéristiques tech-
niques et gravées sur la face antérieure de chaque mandrin.
Sch. 2
Pour permettre un calcul simple de la "Force de serrage statique" (Fso)
à chaque "Force de traction" (Ft) nous introduisons le coefficient K qui
est caractéristique pour chaque mandrin et dont la valeur peut être
trouvée grâce aux données techniques reportées sur les catalogues ou
Ø a 630
gravées sur le mandrin.
0,04
0,04
Donc, à chaque Ft, correspondra une valeur de Fso suivant la formule:
Par exemple: Pour un mandrin Ø 210 BHD à 3 mors nous voulons
déterminer Fso avec Ft= 30 KN :
Fsmaxi
K = –––––––– = –––––––––––– =
Ftmaxi
Le coefficient "K" a été déterminé expérimentalement sur des mandrins
Z
neufs, propres et soigneusement graissés avec la graisse spécifique
SMW-AUTOBLOK K 05.
IMPORTANT: Le mandrin doit toujours être graissé abondamment
avec la graisse SMW-AUTOBLOK K 05 ou K 67.
Il est aussi important d'utiliser un dynamomètre SMW-AUTOBLOK
type 339H pour le contrôle de la force de serrage statique.
3.3 Force de serrage dynamique et Force centrifuge.
Les mandrins sont normalement utilisés sur les nouveaux tours à CNC,
M (N.m)
à hautes vitesses de rotation.Avec le mandrin en rotation, toutes les
9.5
pièces qui ne sont pas ancrées radialement, soit les porte-mors, les
16
tasseaux en "T", les vis et les mors de serrage subissent une "Force
39
77
centrifuge" qui réduit la "Force de serrage" en prise externe (et qui
l'augmente en prise interne).
Pour chaque vitesse on a donc une "Force de serrage dynamique" (Fsd)
correspondante qui est déterminée en prise externe suivant la formule
ci-dessous:
dont :
La "Force centrifuge théorique" se calcule par la formule suivante:
dont:
Pour procéder aux calculs il faut décomposer le "moment de la masse"
M · R par la formule suivante:
dont:
Les valeurs de m
Ft 3.800
D = –––––––– = ––––––––––– ≅ 30 bar
A · 0,95 138 · 0,95
Fsmaxi
K = ––––––-- = –––––
Ftmaxi
Fso=Ft . k
110 kN
2,9 ; Fso= 30 . 2,9 = 87 KN
38 kN
Fsd = Fso - Fct
Fsd [kN] = Force de serrage dynamique théorique
Fso [kN] = Force de serrage statique
Fct [kN] = Force centrifuge théorique
Fct = M · R ·
M [Kg] = Masse des porte-mors + mors + tasseaux + vis
R [m] = Rayon barycentrique de la masse "M"
[rad/sec] = Vitesse angulaire du mandrin
M · R = (m · r + m · r
1 1 2
m [Kg] = Masse d'un porte-mors avec ses tasseaux et vis.
1
r [m] = Rayon barycentrique de la masse "m
1
m [Kg] = Masse d'un mors de serrage
2
r [m] = Rayon barycentrique de la masse "m
2
Z = Nombre de mors du mandrin (2-3 ou 4)
· r sont reportées dans le tableau ci-dessous:
1 1
Fso
Ft
2
) · Z
2
"
1
"
2
41