Guide écrit par:
Michel, Soudeur professionnel passionné, Vendée
Le mandrin de serrage est un outil ancien toujours perfectionné et étudié pour répondre aux besoins des professionnels de la mécanique et bricoleurs avertis. Il se monte sur la broche d'une perceuse ou sur un arbre de transmission au moyen d'un taraudage, d'un cône morse ou de cannelures SDS.
Le mandrin se serre à la clé grâce aux crans situés autour de la partie extérieure pour brider en sécurité le foret pour l'empêcher de tourner. D'autres modèles sans clé plus sophistiqués sont disponibles.
Les mandrins sont classifiés selon leur mode de serrage, on les regroupe en six catégories :
mandrin porte-foret à serrage par clé ;
mandrin sans clé à serrage manuel ;
mandrin sans clé auto serrant ;
mandrin SDS ;
mandrin à pinces ;
mandrin de tour.
Le mandrin taraudé (emmanchement JACOBS) se fixe sur le filetage de broche de perceuse.
Le mandrin à cône morse (type B ou DIN) s'emboite instantanément sur la broche porte douille de perceuse. Pour l'extraire, un chasse cône est nécessaire.
Le mandrin à logement conique requiert un arbre porte mandrin pour s'adapter sur le porte douille de la broche.
Le mandrin à queue SDS cannelée s'insère rapidement dans la perceuse à percussion.
Le mandrin de tour se fixe par cône morse pour les petits modèles et par filetage ou par bride pour les plus lourds.
Il convient de vérifier la propreté du cône ou du filetage avant montage sur broche.
Souvent, lors de l'achat d'une perceuse, le mandrin livré est souvent un modèle simple à clé. Il est constitué de 5 éléments plus la clé de serrage adapté aux rainures :
le corps principal ;
l'écrou ;
la chemise (partie cannelée) ;
les 3 mors ;
les ressorts.
Il ne faut pas utiliser de rallonge sur la clé pour augmenter l'effort de serrage du mandrin. Si malgré un serrage normal, le foret tourne dans son logement, c'est que le mandrin est usagé ou que les forets sont mal affûtés.
Le mandrin sans clé auto serrant est un modèle professionnel à usage dédié avec mors en acier de haute qualité.
En raison de sa fonction rotation à droite unique il ne convient pas à l'usage de tarauds automatiques. Il est utilisé sur les perceuses à colonne et sur les tours. Il est facile à serrer et desserrer à la main.
Il est disponible en classe M, H et H + pour une capacité maximum de 16 mm.
Le mandrin DSD est le mandrin que l'on trouve sur toutes les perceuses à percussion SDS. Étudié pour un changement de foret instantané, il ne possède pas de mors de serrage mais un astucieux système à ressorts qui ne reçoit que des queues cannelées. Il est disponible en montage SDS Plus ou SDS Max.
Il existe une variété de mandrin dits "à pinces" destinés à l'usinage de haute précision. Ce modèle est composé d'un cône à plusieurs fentes verticales qui se resserrent sur le foret lors de l'introduction dans un mandrin de fraiseuse ou tout autre centre d'usinage CNC (commande numérique).
La plage de serrage sur foret est faible (généralement 1 mm), il faut dans ce cas de nombreux mandrins porte-pinces pour composer la gamme d'outils qui répondent aux diamètres de forets ou de fraises utilisés.
Support de réglage pour mandrin porte -pinces : pour mettre en place plus facilement avec précision la pince dans le mandrin à cône, cet accessoire que l'on place sur une table ou sur un établi facilite l'extraction ou l'engagement de la pince dans le logement de mandrin avant mise en place sur la perceuse ou la fraiseuse.
On peut fixer sur la poupée de tour (partie fixe du tour) un mandrin classique à serrage à clé ou à main au moyen de la queue cône morse pour les petits travaux. Dans ce cas c'est la pièce à usiner qui tourne autour du foret.
En général le moteur du tour est équipé d'un gros mandrin, appelé aussi plateau à crémaillère en acier massif spécialement étudié pour recevoir les pièces à usiner. Les 3 mors du mandrin concentrique de tour sont généralement réversibles pour maintenir par l'extérieur ou l'intérieur, les bords de la pièce à usiner (tube, bride ou couronne).
On distingue aussi 2 types de mandrin à 4 mors :
le mandrin à 4 mors concentriques (tour à bois, tour à métaux) ;
le mandrin à 4 mors indépendants qui autorisent le déport d'une pièce à usiner pour, par exemple, forer un trou décentré dans celle-ci.
Plusieurs modèles disponibles à la vente ont un serrage manuel, pneumatique ou hydraulique. L'usinage répété de pièces de série requiert un serrage instantané pour gagner du temps.
La norme NF E 66-546 régit les classes de mandrin.
Classe L (Light) : mandrin destiné aux bricoleurs occasionnels.
Classe M (Médium) : matériel professionnel.
Classe H (Heavy) : pour travaux lourds (chaudronnerie, mécano soudure).
Classe H+ : pour des travaux de haute précision.
Qu'on le veuille ou non, un trou percé avec un foret n'est jamais tout à fait rond. La norme donne pour les classes ci-dessous le faux-rond acceptable. Cette cote mesurée est le battement radial entre le foret et le mandrin.
Classe | Norme, faux- rond maximum |
L | < 0, 40 mm |
M | < 0,25 mm |
H | < 0,15 mm |
H+ | < 0,06 mm |
Voilà un outil qui demande beaucoup d'affection et de soins pour rester en bon état et pour assurer les travaux de précision que vous attendez. C'est un accessoire fragile qui ne supporte pas les chocs. S'il est en acier rectifié, il faut le protéger de la rouille et de la poussière.
Passez une soufflette régulièrement à l'intérieur du mandrin et graissez légèrement le mécanisme sans pour autant introduire de lubrifiant sur les mors et sur la partie réceptrice du foret. On imprègne ces bandes de pâte à polir très fine pour "roder" l'intérieur du cône de la broche pour enlever des stries ou rayures.
Débranchez votre perceuse électroportative pour changer le mandrin ou le foret. Le mandrin à clé est source d'accidents si par mégarde celle-ci n'est pas retirée lors de la mise en marche de la perceuse. Portez des vêtements de sécurité, des lunettes de protection et nouez vos cheveux s'ils sont longs avant de faire tourner le mandrin dans une perceuse à colonne.
Guide écrit par:
Michel, Soudeur professionnel passionné, Vendée
J’ai acquis une formation de tôlier, de tuyauteur/soudeur et après avoir parcouru pendant trente cinq ans les chantiers de France et du Benelux, je suis devenu responsable d’une chaudronnerie puis projeteur, ingénieur de projets pour finir chef d’établissement ingénierie. Retraité, j’ai aménagé et équipé un atelier où je réalise des sculptures métalliques : j’ai réussi à combiner et aménager un coin de paradis ou j’aime laisser libre cours à mon imagination. Les casses et les vide-greniers n’ont plus de secrets pour moi. J’y trouve des objets insolites et des vieux outils que je collectionne ou que je transforme en objet d’art.J’aime aussi la décoration, la peinture sur toile et le jardinage. Je suis l’évolution des nouvelles technologies concernant les outils. Faire partager ma passion et vous conseiller humblement dans vos choix de matériel est un réel plaisir.