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Étaux et bridage plateau

L'étau est la solution de bridage la plus utilisée en fraisage CNC. Le bridage plateau permet de fixer des pièces sans étau, directement sur la table T-slots. Les deux méthodes requièrent une connaissance des forces en jeu pour éviter casse outil et déplacement pièce.

Types d'étaux — comparatif

Étau à mors parallèles (standard)

Fraisage généralPrécision : 0.01–0.03 mm
Avantages
  • Universal — s'adapte à toutes les pièces rectangulaires
  • Précision et répétabilité si qualité machine-outil
  • Disponible en version hydraulique ou pneumatique
Limites
  • 1 pièce à la fois sauf étaux doubles
  • Pince haute → risque vibrations sur porte-à-faux
  • Nettoyage critique pour précision

Étau d'angle (sine vise)

Pièces inclinéesPrécision : 0.005–0.01 mm
Avantages
  • Usinage de faces angulaires sans reprise
  • Référence géométrique précise (cales sinus)
  • Compatible 5 axes
Limites
  • Réglage délicat de l'angle (calcul cale sinus)
  • Course limitée
  • Prix élevé pour les modèles de précision

Étau auto-centrant

Pièces rondes et symétriquesPrécision : 0.01–0.02 mm
Avantages
  • Centrage automatique — idéal pièces rondes/hexagonales
  • Deux mors mobiles simultanément
  • Rapide à régler
Limites
  • Moins rigide qu'un étau standard
  • Pas adapté aux pièces très asymétriques
  • Course utile réduite

Étau hydraulique / pneumatique

Production sériePrécision : 0.01 mm (répétabilité)
Avantages
  • Serrage rapide < 3 s par cycle
  • Force constante et reproductible
  • Libère l'opérateur — intégrable en automatisation
Limites
  • Coût installation (central hydraulique)
  • Entretien joints et flexibles
  • Force de serrage non modulable manuellement
RÈGLE D'OR DU SERRAGE ÉTAU

Toujours appuyer la pièce contre le mors fixe (côté vis), jamais contre le mors mobile. Le mors fixe est la référence géométrique. Un tapage vers le mors fixe avant serrage final garantit la répétabilité. Serrer progressivement en tapant avec un maillet cuivre — jamais de coup de masse.

Bridage plateau — éléments et montage

Le bridage direct sur la table plateau (ou sur une plaque de bridage) est utilisé pour les grandes pièces, les pièces complexes ou les montages multi-pièces impossibles à saisir en étau.

ÉlémentRôleRègle de montage
Boulon de bridage (T-bolt)Liaison plateau-outil de bridageDimensionner selon charge. Serrage au couple (M10 → 35–40 Nm en 8.8). Ne jamais utiliser de boulon ordinaire.
Couteau de bridageAppui supérieur sur la piècePositionner au plus près de la pièce (< 1/3 de la longueur du couteau sur la pièce, 2/3 sur la cale). Éviter le porte-à-faux excessif.
Cale d'appuiSupport arrière du couteauHauteur = hauteur pièce ou légèrement supérieure (écart maxi 0.5 mm) pour que le couteau soit horizontal. Éviter les cales trop basses.
Appui-pièce (toe clamp)Bridage latéral ou combinéToe clamps à came ou à vis. Utiles pour maintenir la pièce sans couvrir le dessus. Force appliquée latéralement + verticalement.
Butée de référencePositionnement répétableButée latérale fixe ou bloc de référence pour garantir la répétabilité en série. Combiner avec trou de centrage si possible.

Calcul simplifié de la force de bridage

Effort tangentiel (fraisage) :
  Ft = kc × fz × ap × ae × z × (N / 60)        [N]

  kc   = force spécifique de coupe [N/mm²]
         Acier : 2000–2500 | Inox : 2500–3500
         Aluminium : 700–900 | Fonte : 1100–1400

  Force de bridage minimale :
  F_bride ≥ Ft × S   avec S = 2.5 (sécurité)

  Exemple — fraisage acier 42CrMo4 :
  kc = 2200 N/mm², fz = 0.1 mm, ap = 5 mm
  ae = 12 mm, z = 3 dents → Ft ≈ 792 N

  → F_bride minimale ≈ 792 × 2.5 = 1980 N

Choix selon la situation

SituationSolution recommandée
Pièce parallélépipédique, série courteÉtau parallèles standard
Pièce ronde ou hexagonaleÉtau auto-centrant
Face inclinée à usinerÉtau sinus (sine vise) + cales sinus
Production série répétitiveÉtau hydraulique / pneumatique
Grande pièce (> 400 mm)Bridage plateau (boulons + couteaux)
Pièce sans faces parallèlesBridage plateau + butées personnalisées
Multi-pièces simultanéesMulti-étaux (doubles) ou palettes modulaires
Reprise usinée préciseMors doux (cymblots) sur mandrin
Mandrins et pincesMors doux (cymblots)Bridage et serrage pièce CNC (blog)