Mors De Serrage Et Tasseaux - SMW Autoblok AN Manuel D'utilisation

Ø
Mandrin AN-AL-IN-IL BH-H
130 0,015 0,015
140
165 0,024 0,024
175
210 0,057 0,050
250 0,12 0,115
305
315 0,21 0,19
400 0,50 0,43
450 0,56
500 1,58 0,68
610 1,94
630 2,60 1,41
640 2,07
800 4,3 2,16
Les valeurs de m2 · r2 sont la masse et le rayon barycentrique des mors
seuls et peuvent être facilement déterminées par l'utilisateur (pour les
mors trempés standard le poids et le rayon barycentrique sont indiqués
sur les catalogues).
Par exemple: Pour un mandrin Ø 210 BHD à 3 mors, avec les mors
doux de dotation, placés dans la position la plus externe, mais n'excé-
dant pas le diamètre extérieur, à la vitesse de 4.000 R.P.M., le calcul est
le suivant:
Fct = M · R ·
m · r = 0,050 Kg · m (voir tableau)
1 1
m · r = 0,72 · 0,060 = 0,043 Kg · m
2 2
= –––– · n = –––––– · 4.000 = 419 rad/sec
30
donc la Force centrifuge théorique est:
Fct = (0,050 + 0,043) · 3 · 419
En fonction des rendements internes du mandrin, la "Force centrifuge
réelle" (Fca), relevée expérimentalement est d'à peu près le 0,7 de la
théorique, nous obtenons donc:
Fca ≅ Fct · 0,7
et la "Force de serrage dynamique effective" sera donc:
Fsa = Fso - Fca
Continuant l'exemple précédent, obtenons la "Force centrifuge réelle":
Fca ≅ Fct · 0,7 ≅ 50 · 0,7 = 35 kN
et la "Force de serrage dynamique effective":
Fsa = Fso - Fca = 110-35 = 75 kN
cette valeur est reportée sur le diagramme du mandrin Ø 210 BHD.
IMPORTANT: Avec les mors de dotation standard, NE JAMAIS
dépasser la vitesse maximum consentie.
IMPORTANT: Au cas où on utilise des mors spéciaux plus lourds
des mors normaux ou en position plus externe, il faut calculer la Fca et la
Fsa et réduire la vitesse en conséquence.
IMPORTANT: Il est conseillé d'utiliser un dynamomètre dynamique SMW-
AUTOBLOK type GFT pour mesurer la "Force de serrage dynamique effec-
tive" afin de pouvoir vérifier à chaque vitesse la condition de serrage en
sécurité.
3.4 Couple d'entraînement.
Afin d'expliquer le principe du "Couple d'entraî-
nement effectif", nous partons de la "Force de
serrage dynamique effective", objet du § 3.3.
La force de serrage agit radialement sur la pièce
et, pour pouvoir créer un couple, elle doit être
transformée en "Force d'entraînement effective"
(Fra), qui agit tangentiellement sur la pièce, en la
multipliant par le coefficient de frottement "f".
Fra = Fsa . f
Ci-dessous nous indiquons les valeurs moyennes relatives au coefficient
de frottement "f" pour les différents types de mors de serrage et des
surfaces de la pièce.
TAB.4 - Coefficient de frottement "f"
CONDITIONS DE SERRAGE
Mors doux usinés
Mors trempes (Picots carrés)
Mors trempes (Picots pointus)
Mors avec inserts en carbure
Le couple d'entraînement est déterminé par le produit de la force d'entraî-
nement avec le bras (b) (rayon de serrage) (voir le schéma 4).
Pour les usinages sur tour, avec la pièce en rotation, il faut considérer le
"Couple d'entraînement effectif" (Tda) qui est déterminé par le produit de la
42
INSTRUCTIONS D'UTILISATION ET NORMES DE SECURITE
Modèles
BB BF/FC-HN/FC
0,016
-0,015
0,027
0,048 -0,05
0,11 -0,09
0,17 -0,19
-0,10
-0,20
-0,60
. r
2 = (m + m · r ) · z · 2
1 1 2 2
3,14
30
= 48.981 N ≅ 50 kN
2
Sch. 4
Pièce Brute Pièce Usiné
0,15
0,20
0,40
0,60
"Force d'entraînement effective" (Fra) avec le rayon de serrage (b).
RCD-RCM
dont: : Tda [N·m] = Couple d'entraînement dynamique effectif
Fra [N]
0,021
b
0,049
Par exemple: Serrage avec un mandrin Ø 210 BHD à 3 mors, à la vitesse
0,11
de 4.000 R.P.M. en opération de finissage avec les mors doux sur la pièce
0,16
usinée (f = 0,1) avec le serrage sur le diamètre 160mm. (b = 0,08m):
0,38
0,65
Calculé le Tda, il faut déterminer le "Couple de coupe" (Tz) engendré par
l'usinage des outils sur la pièce et vérifier qu'il soit au moins 2,5 fois infé-
rieurs, soit:
3.5 Vitesse maximum de rotation.
La vitesse maximum de rotation en tours/minute (r.p.m.) est une des caracté-
ristiques principales d'un mandrin. Elle est indiquée sur tous les catalogues
techniques et gravée sur le mandrin (N maxi - r.p.m.).
Le système de calcul de la vitesse maximum est normalisé par la Norme
EN1550, suivant la formule:
dont: n maxi [r.p.m.]= Vitesse maximum
Fsmax [N]
m · r
1
m · r
2
Z
LA VITESSE MAXIMUM est donc la vitesse à laquelle le mandrin perd
par "Force centrifuge théorique" les 2/3 de la "Force de serrage statique
réelle maxi" (Fsmax) en utilisant les mors trempés standard de dotation,
placés en position renversée la plus externe (avec le cran le plus haut vers
l'extérieur) mais n'excédant pas le diamètre extérieur du mandrin.
Par conséquent LA VITESSE MAXIMUM déclarée, n'est pas une
donnée absolue, mais peut être obtenue seulement aux conditions suivan-
tes:
A) Si la "Force de serrage statique maximum" (Fsmax) agit sur la pièce.
B) Si on utilise les mors trempés standard de dotation (ou les mors doux
avec moment de masse équivalent) placés de manière à ne pas excéder
le diamètre externe du mandrin.
Dans le cas où la "Force de traction maximum" (Ftmax) et la "Force
de serrage statique maximum" (Fsmax) ne soient pas appliquées ou dans
le cas d'utilisation de mors plus lourds ou en position plus externe il
faudra réduire la vitesse de rotation proportionnellement suivant la
formule suivante:
Par exemple: Sur un mandrin Ø 210 BHD à 3 mors: avec Fso = Fsmax =
105 kN (105.000 N) vérifiée; avec m
m ·r = 0,043 (poids de 1 mors de serrage par son rayon barycentrique), la
2 2
vitesse maximum (selon les normes ISO et DIN) est la suivante:
2
n =
3 (m r +m r ) z
max
i
1 1
i
4.

MORS DE SERRAGE ET TASSEAUX

Les mors de serrage sont un élément d'importance fondamentale pour la
Z
prise de la pièce; il est donc INDISPENSABLE d'en connaître exacte-
ment l'emploi.
Quelque soit le type de mors que l'on utilise, il doit être positionné
de façon à ce que le serrage de la pièce se fasse à peu près à la moitié
de la course radiale du porte-mors.
0,1
CONCENTRICITE: La concentricité est la valeur de l'écartement de
0,12
l'axe théorique de rotation de la surface externe d'une pièce ronde
0,25
bloquée par un mandrin; elle est mesurée avec un comparateur.
-
La concentricité dépend essentiellement des mors:
A) Les mors trempés sont conçus pour opérations d'ébauche et pour
bloquer sur les angles en augmentant le coefficient de frottement; la
concentricité a une importance marginale et la précision de concentricité
ne peut pas être garantie à moins de 0,2mm pour Ø jusqu'à 315mm et
0,3mm pour diamètres plus grands.
Tda = Fra · b
= Force d'entraînement dynamique effective
[m] = Rayon de serrage
Fra = Fsa · f = 75 · 0,1 = 7,5 kN = 7.500 N
Tda = Fra · b = 7.500 · 0,08 = 600 Nm.
Tda ≥ 2,5 . Tz
2 Fs
n =
max
3 (m r +m r ) z
max
i
1 1 2 2
i i i
= Force de serrage statique maximum
[Kg·m] = Moment de masse de 1 porte-mors, tasseau et vis
1
[Kg·m] = Moment de masse de 1 mors
2
= Nombre de mors du mandrin (2-3 ou 4)
2 Fs
n =
max
3 (m r +m r ) z
max i
1 1 i 2 i i 2
·r = 0,050 (voir tableau au § 3.3); avec
1 1
Fs 30 2 105.000
=
max
3 (0,050 + 0,043) 3
i i
π
2 2
i i
30
i
π
30
i
π
30
= 4 8 8 00 rpm
i
π
i