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Classification et types de mécanismes

Tous les appareils fabriqués sont divisés en plusieurs catégories :

• Manuel;
• serruriers;
• des machines-outils;
• pneumatique.

Les étaux de machine sont en outre subdivisés en étaux de tournage, de fraisage et de perçage, selon le type de machine pour lequel ils sont conçus. Les appareils sont fixés au cadre au moyen de chevilles, de vis et d'une large gamme d'éléments supplémentaires : aimants, leviers, excentriques. Ils peuvent également avoir des mâchoires amovibles de différentes tailles et formes pour la fixation de diverses pièces.

Le plus souvent dans l'industrie, on utilise des étaux rotatifs en acier plutôt qu'en fonte à entraînement mécanisé (hydraulique ou pneumatique), ce qui accélère le processus de fixation de la pièce et augmente la fiabilité de la fixation.

Types et objectif

Les produits sont divisés en plusieurs types, selon le type d'opération pour lequel ils ont été conçus :

• fixé;
• pivot;
• précision;
• universel;
• modulaire.

Les dispositifs rotatifs les plus pratiques sont ceux qui vous permettent de modifier l'angle de traitement d'une pièce directement en cours de travail (sans avoir besoin de la fixer dans une nouvelle position). Ceci est rendu possible par une plate-forme mobile qui est entraînée par un entraînement. Cependant, une mobilité élevée affecte négativement la force de fixation, elle doit donc être compensée par d'autres paramètres (par exemple, une diminution du nombre de tours).

Si une précision accrue est requise, un étau de précision est utilisé, qui peut également être :

• rotatif (la pièce est fixée perpendiculairement à l'outil);
• biaxial (deux options de montage sont prises en charge) ;
• sinus (fixation à un angle arbitraire).

Ils sont équipés de mâchoires robustes avec meulage supplémentaire, ce qui améliore l'adhérence entre la pièce et la pièce, et sont utilisés pour les travaux de fraisage.

Choisir le bon équipement

Le bon choix d'étau de machine pivotante peut offrir les avantages suivants :

augmenter la force de fixation, ce qui est particulièrement important lorsque vous travaillez avec de grandes pièces métalliques;
réduire le coût de maintenance de la ligne de production : un appareil de haute qualité est insensible aux dommages mécaniques, à la corrosion, résiste bien à l'usure ;
augmenter la précision du travail sans changer le cycle technologique;
pour obtenir une fixation rigide sans jeu, ce qui réduit le risque de mariage.

Lors de la sélection d'un étau de machine rotative (par exemple, un étau à globe), tout d'abord, leurs tailles sont prises en compte : 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320 mm. Il ne faut pas oublier que les chiffres peuvent signifier différents paramètres : par exemple, le marquage "100 mm" indique la largeur des mâchoires, et le marquage "200 mm" peut indiquer leur solution maximale.

Il faut aussi se fier au type d'équipement (fraisage, meulage ou autre) pour lequel l'étau est acheté, et prendre en compte les caractéristiques des pièces (taille, forme, poids, matière). Cela déterminera le matériau préféré du corps et de la mâchoire (acier ou fonte), les modèles appropriés et la classe de précision requise.

Si l'étau de la machine est acheté pour la première fois, il est préférable d'obtenir au préalable des conseils professionnels du fabricant - cela évitera les erreurs lors de l'achat.

Les caractéristiques techniques les plus importantes de l'étau

Lorsque vous choisissez un appareil spécifique, vous devez lire attentivement ses paramètres techniques et ses capacités. Tout d'abord, afin de ne pas jeter de l'argent dans les égouts, il est nécessaire de savoir sur quel équipement machine ils sont destinés à être installés (fraisage, rectification plane, rabotage, brochage, perçage ou autres machines).

Ensuite, il est nécessaire de vérifier si la largeur des mâchoires de travail est suffisante, ou si elles sont trop étroites et appuieront avec un grand effort sur la surface de la pièce, y laissant des bosses.

La force de serrage est également importante. La longueur de course vous permet de déterminer les dimensions linéaires maximales possibles de la pièce installée dans l'étau

Dans le cas où un étau est acheté pour une petite machine de loisir installée dans un garage ou au sous-sol d'un immeuble, ou même sur un balcon (il y a aussi une telle chose!), Alors, bien sûr, leur masse est un paramètre critique. La limite de poids d'un produit installé sur une petite machine de loisir ne peut pas être dépassée, car les composants mécaniques d'une telle machine tomberont rapidement en panne.

Rendez-vous

Le mouvement dans les machines équipées d'un dispositif rotatif est effectué par les outils et non par la pièce. Ce principe permet de réduire le coût du mécanisme d'orientation. Cependant, il est théoriquement possible de faire le travail depuis l'arrière de la pièce du maître. En pratique, il est peu probable que cela se fasse, la visibilité de la pièce par le maître lors de l'exécution du travail est quasiment absente.

La situation suivante est un bon exemple. Il est nécessaire de traiter une pièce métallique dont la forme est une barre. De chaque côté, un évidement doit être réalisé, dont la forme est un demi-cylindre. Le maître ne voit pas la fraise et ne sait pas si elle atteint la fin du traitement - cela n'est pas autorisé par la hauteur de la pièce. Des corrections peuvent être apportées aux détails si la fraise n'a pas terminé son travail jusqu'au bout. Mais il y a des recoins difficiles dans lesquels cela ne sera pas possible.

Lors de l'utilisation d'un étau de machine rotative 160-250 mm, la situation est différente. Le contremaître devra arrêter le travail pour faire le tour de la machine, afin de le poursuivre plus tard. Le cutter doit être rétracté au préalable.

Les étaux de fraisage de machine sont utilisés lors de travaux sur des appareils où le contrôle de la machine est effectué, pour un certain nombre de raisons.

1. La machine peut être programmée pour que la pièce à usiner tourne du côté où elle est visible. Le maître pourra contrôler le processus de traitement. Cela lui sera utile surtout lors de la mise en service d'un nouveau programme. L'erreur est visible immédiatement, et non après la fabrication de la pièce.
2. Il existe des situations dans lesquelles il est nécessaire de tourner la pièce et la fraise doit rester en place. Cela pourrait faire un cercle parfait.
3. Un grand nombre de pièces sont pratiques pour le traitement lors de la fixation dans un étau de machine tourné de 90 °. Ensuite, la position de travail est définie.

Conception et principe de fonctionnement de l'étau rotatif

L'outil est en fonte ductile ou en acier inoxydable. Tous les bords fonctionnels sont durcis et rectifiés pour plus de résistance.

La conception de tout étau contient: une base, une paire de mâchoires de serrage, dont l'une est rigidement fixée, la seconde est mobile, un guide et une vis de serrage. En plus des éléments de base, les pivots sont équipés de pièces supplémentaires qui étendent leurs fonctionnalités.

La base est une barre sur laquelle sont fixés les pinces, les vis et tous les engrenages. Les mâchoires (scientifiquement pinces) sont situées sur des roulements, l'une d'elles est fixée à une vis de serrage. Dans les conceptions faites maison, vous pouvez utiliser une simple tige filetée. La modification d'usine implique le placement des pignons de transmission sur la vis. Le système d'entraînement des mâchoires peut être différent. Le plus simple est que la vis tourne dans le filetage du corps et pousse la pince avec son extrémité. C'est-à-dire que lorsque la vis est tournée vers la droite, les mâchoires se rapprochent, lorsqu'elles sont tournées vers la gauche, elles s'éloignent.

Dans les modèles rotatifs, le mécanisme de déplacement des pinces est généralement beaucoup plus parfait et contient des engrenages de transmission. Les engrenages peuvent être coniques ou rectangulaires.

Bandes de serrage

L'une des caractéristiques de l'appareil est la présence de barres de serrage. La barre saisit la pièce puis se verrouille sur la base. Les planches sont de formes diverses : croix, plaques plates, carrés, fers à cheval.

Sur les étaux pivotants les plus avancés, les bandes sont équipées de dispositifs à ressort qui permettent le traitement le plus pratique de la pièce.

La particularité de la conception rotative est qu'un étau conventionnel est installé sur une table rotative qui peut se déplacer en ligne droite et en cercle. Grâce à cela, la pièce peut fais-le toi-même dans les coins de -10 à +90 degrés, faites pivoter à 360 degrés dans le plan et fixez dans n'importe quelle position requise. De nombreux modèles ont une base amovible.

La rigidité est la deuxième exigence essentielle pour un étau de machine. Ils sont installés sur la machine à l'aide d'un type de clé et sont solidement fixés avec des boulons.

Principales caractéristiques techniques :

• dimensions des éponges (largeur, hauteur, divorce);
• hauteur et longueur;
• force de serrage;
• mouvement longitudinal et transversal;
• poids.

Les dimensions dépendent des dimensions des pièces pouvant être maintenues de manière fiable. La force de serrage pour les outils manuels varie de 20 000 à 55 000 N. Le poids minimum de l'appareil est de 7 kg, les plus gros modèles pèsent plus d'une tonne.

Charpenterie

L'étau de menuisier Moxon est conçu pour les menuisiers et charpentiers itinérants. En Europe, aux USA et au Canada, c'est une spécialité assez demandée : avec les prix du bois là-bas, de nombreux clients exigent que le maître travaille avec eux sur place et laisse les moindres rognures, jusqu'à la sciure et les copeaux, au propriétaire. Une paire d'étau Moxon, qui permet de travailler avec des matériaux longs, peut être transportée dans le coffre d'une voiture, sur un vélo, un scooter et transportée dans un sac. La trouvaille fut immédiatement appréciée des amateurs - l'étau de Moxon permet de transformer rapidement et de manière réversible n'importe quelle table plus ou moins durable en établi de menuisier.

L'apparence et la méthode de fixation de l'étau de menuiserie mobile Moxon sont illustrées à gauche et au centre sur la Fig. Sur la droite - le dispositif de leur version amateur pour une fixation solide à la table.

Apparence, fixation en position de travail et dispositif de l'étau de menuiserie Moxon

La poignée de Moxon a donné lieu à de nombreuses modifications. Les dessins de l'un d'eux, un étau de menuiserie très simple et pratique de seulement 3 planches et une paire de pinces, sont illustrés à la Fig. Plus loin. Certes, en fait, vous aurez besoin de 2 autres pinces courtes pour attacher l'étau à la table. 4 pinces supplémentaires (également pas un plaisir très bon marché à notre époque) peuvent être chères pour un amateur. Mais pour le menuisier - entrepreneur individuel, travaillant sur appel, un tel vice est une aubaine, ils peuvent être démontés pour être transportés avec vous dans un sac de sport ordinaire.

Dessins d'étau de menuiserie simple fait maison

Conception et fonction des dispositifs de serrage

Étant donné que l'étau de la machine est essentiel pour maintenir solidement la pièce en place pendant l'usinage, il est composé d'éléments en acier solides. Selon le type et le but de l'étau de la machine, leur conception peut varier considérablement.

Le modèle de milieu de gamme comprend des modèles rotatifs, dont la fonctionnalité vous permet d'effectuer des opérations de forage plus efficacement. Les avantages des premier et deuxième types d'étau sont combinés dans des accessoires universels pour une perceuse, ce qui, naturellement, rend le coût de tels dispositifs assez élevé.

Même un étau du même type, mais produit par des sociétés différentes, peut présenter certaines différences de conception. Cela est dû au fait que chacun des fabricants essaie de doter leurs produits d'options supplémentaires, pour les rendre plus fiables et plus pratiques à utiliser.

Les étaux de machines professionnels peuvent être équipés de diverses barres de serrage

Quelle que soit la fonctionnalité de l'étau de la machine, la base de sa conception est constituée d'éléments obligatoires, notamment :

• des bandes qui servent de base à l'étau ;
• deux mâchoires assurant le serrage de la pièce à usiner ;
• une vis avec une poignée, grâce à laquelle le mouvement de la mâchoire de serrage mobile est assuré;
• plaques servant d'éléments de travail des mâchoires de serrage;
• un certain nombre de détails supplémentaires.

L'appareil de l'étau de machine le plus simple

La barre, qui sert de base, est un élément d'appui sur lequel sont fixées toutes les autres parties de l'étau. C'est sur la barre, qui est en métal dur et résistant à l'usure, qu'un trou pour une vis est percé, que des mâchoires mobiles et fixes sont montées. Pour assurer la précision du mouvement, la partie inférieure de la mâchoire mobile présente une tige rectangulaire, qui est insérée dans une découpe réalisée sur la mâchoire fixe.

La tige responsable du mouvement parallèle des mâchoires

La vis responsable du mouvement de la mâchoire mobile est en relation avec celle-ci, ce qui est assuré par une bague de retenue spéciale. En tournant dans le trou taraudé de la barre de base, la vis déplace la mâchoire mobile, assurant ainsi le serrage de la pièce à usiner sur la perceuse. Pour comprendre le fonctionnement de l'étau, vous pouvez regarder la vidéo correspondante.

Les modèles de série et les modèles faits maison étau pour perçage La machine peut être réalisée selon divers schémas de l'action de la vis sur la mâchoire mobile. Dans les modèles d'étau les plus simples, faciles à fabriquer de vos propres mains, la vis directement relié à une mâchoire mobile, qu'il tire (desserre les mâchoires) ou pousse (presse les mâchoires), selon le sens de sa rotation. Dans les modèles plus complexes, qui peuvent inclure à la fois des étaux fixes et rotatifs, la rotation de la vis est transmise par des engrenages, ce qui facilite le travail de l'opérateur de la perceuse. Grâce aux engrenages, très peu de force est nécessaire pour comprimer ou desserrer les mâchoires de l'étau.

Il convient de garder à l'esprit que la présence d'un mécanisme d'engrenage n'est pas du tout un critère à souligner lors du choix des dispositifs de serrage pour une perceuse. De nombreux fabricants bien connus, dont les produits sont appréciés des spécialistes du monde entier, fabriquent des appareils dont le principe de fonctionnement est mis en œuvre selon un schéma standard, ce qui ne les rend pas moins efficaces ou moins pratiques à utiliser.

L'étau renforcé hydrauliquement offre une compression stable indépendamment des chocs et des vibrations

Les plaques de pression, ou bandes, sont des éléments structurels importants de tout type d'étau qui subissent des charges importantes pendant le fonctionnement et assurent une fixation fiable de la pièce à traiter. Ces éléments, en métal durable, sont fixés sur les surfaces de travail des mâchoires de serrage à l'aide de connexions à vis.

Dans la version standard, les bandes de serrage ont une surface de travail plane, sur laquelle une coupe transversale est appliquée. Des types de bandes plus spécialisés sont également utilisés, qui sont nécessaires pour le traitement de pièces d'une certaine forme. Les surfaces de travail de telles bandes peuvent être réalisées sous diverses formes (angulaires, concaves, etc.). Dans certains modèles d'étau modernes, les barres de serrage peuvent être à ressort. Cette conception permet d'augmenter légèrement la commodité de fixation des pièces dans le dispositif de serrage de la perceuse.

Étau à mors prismatiques

L'utilisation d'outils spéciaux pour le traitement des pièces

Lors du traitement de pièces, il est nécessaire d'effectuer divers types de travaux à l'aide de machines de différents types, sur lesquelles des fixations de machines sont installées:

• centres d'usinage (tournage, fraisage);
• fraiseuses (travaux de fraisage);
• rectifieuses planes;
• perceuses;
• machines électroérosives;
• Machines CNC (fraisage, tournage).

Selon le degré de réglage de la force de serrage lors de la fixation de la pièce, les fixations peuvent être classées :

• à l'aide d'un mécanisme de surpression hydraulique ;
• à l'aide d'un entraînement pneumatique ;
• à l'aide d'un entraînement à vis.

Les dispositifs de fixation machine-outil (pneumatique) équipés d'un entraînement hydraulique sont utilisés lors de l'exécution de travaux lorsqu'il est nécessaire de fixer la pièce avec l'application d'un grand effort.Dans certains types d'appareils, le vérin hydraulique utilisé permet de compenser partiellement les vibrations qui se produisent lors de l'opération de coupe.

L'utilisation de divers entraînements permet d'atteindre une haute précision dans le traitement des pièces et l'automatisation du processus de fabrication des produits.

L'utilisation d'un étau machine permet :

• créer un degré accru de fixation de la pièce pendant le traitement;
• assurer une grande fiabilité du traitement des pièces ;
• pour assurer le fonctionnement à long terme des équipements tout en maintenant des indicateurs de qualité.

L'utilisation de divers types d'étau de machine vous permet d'effectuer un large éventail d'opérations différentes liées au traitement des pièces.

Installation et stockage

L'étau de fraisage de machine est le plus souvent installé directement sur la machine, ou plus précisément, sous la fraise. Ils fonctionneront avec la machine, il ne devrait donc y avoir aucune option pour les installer. La plupart des machines ont déjà des fixations pour un étau, et les instructions pour ces unités contiennent des recommandations et des exigences pour elles. Cependant, vous pouvez toujours utiliser un appareil manuel ou un étau sans contrôle logiciel, qui est réglé à la hauteur requise afin qu'il soit pratique de travailler avec des objets de différentes tailles.

lubrifier la surface de travail de la machine

Il existe de nombreuses rumeurs sur Internet selon lesquelles tout dispositif hydraulique ne doit jamais être retourné et doit être manipulé avec une extrême prudence. Dans le cas d'un vice, ce n'est pas tout à fait vrai.

Du fait qu'un système en boucle fermée est utilisé dans l'étau hydraulique qui ne supporte pas la vidange ou le remplissage de liquide et est absolument étanche, un tel dispositif peut être tourné à volonté. Son seul point faible est considéré comme les tuyaux utilisés pour le liquide. S'ils sont situés à l'extérieur de son corps, il est préférable de veiller à ce qu'ils ne s'effilochent pas et ne se cassent pas, car en cas de fuite de liquide, des réparations très coûteuses et importantes devront être effectuées. Surtout si le liquide n'était pas de l'eau.

Ainsi, un étau rotatif de fraisage de machine est nécessaire pour fixer la pièce sur la surface de travail de la machine dans une position telle qu'elle puisse être traitée de manière pratique. Un tel dispositif fournit une force de serrage assez élevée et précise sur la pièce. Il existe plusieurs types d'étaux rotatifs qui ont leurs propres avantages et inconvénients.