Bridage en tournage CNC
Le choix du système de bridage au tour CNC conditionne la précision de concentricité, la vitesse de serrage et la capacité à usiner des pièces longues ou élancées. Mandrin, pince, contre-pointe et lunette répondent à des situations différentes.
BRIDAGE — TOURNAGE CNC
Le bon bridage au tour CNC dépend de la forme (ronde, hexagonale, excentrée), de la longueur relative L/D, de la précision attendue (TIR) et du volume de production. Pour l'usage général sur pièces régulières, le mandrin 3 mors autocentrant reste le standard. Pour la haute précision ou les formes excentrées, le mandrin 4 mors indépendants (réglage comparateur). En production série sur barre, la pince de collet (ER, 5C, TF) offre le meilleur TIR. Pour les pièces longues, ajouter une contre-pointe(L/D 4–8) puis une lunette fixe(L/D > 8). Toujours vérifier que la force hydraulique du mandrin dépasse Fc_min = (Ft × ks) / (µ × n_mors).
Solutions de bridage — comparatif
Mandrin 3 mors autocentrant
Usage général — pièces rondes et hexagonalesPlage : Ø 5–300 mm selon modèleTIR typique : 0.05–0.15 mm (mandrin standard)
Avantages
- Serrage rapide — clé de mandrin ou hydraulique
- Autocentrant pour formes régulières
- Disponible en version 6 mors pour grande précision
Limites
- TIR élevé pour pièces de précision (IT6–IT7)
- Pression de serrage non uniforme sur pièces minces
- Mors à remplacer régulièrement selon usure
Mandrin 4 mors indépendants
Pièces non cylindriques, excentrées, carréesPlage : Ø 5–500 mmTIR typique : < 0.005 mm (réglage soigneux)
Avantages
- Possibilité de régler la concentricité au centième
- Adapté à toutes formes de section
- Utilisé pour reprises précises et pièces excentrées
Limites
- Réglage long — 5 à 20 min pour centrer précisément
- Pas d'autocentrage — erreur opérateur possible
- Mors indépendants à surveiller individuellement
Pince de collet (pinces ER, 5C, TF)
Barres, pièces de petite section, production sériePlage : Ø 1–80 mm selon type de pinceTIR typique : < 0.01 mm (pinces de précision < 0.005 mm)
Avantages
- TIR excellent — idéal pour usinages de précision
- Serrage rapide en production série
- Prise sur grande longueur de contact — meilleur maintien
Limites
- Plage de serrage limitée par pince (ex. ER32 : +/- 0.5 mm)
- Nécessite un corps de pince sur le tour
- Pièce doit avoir une section régulière (ronde, hexagonale)
Contre-pointe (live center)
Pièces longues (L/D > 4) — support en boutPlage : Cône Morse 2 à 5 selon machineTIR typique : < 0.01 mm (live center de qualité)
Avantages
- Supporte les efforts radiaux sur pièces élancées
- Évite le voilage et les vibrations sur barres longues
- Live center (tournante) : pas de friction à haute vitesse
Limites
- Nécessite un centrage préalable du bout de barre
- Limite l'accès à la face de la pièce
- Pression excessive peut déformer les pièces minces
Lunette fixe
Barres très longues — support milieu de barrePlage : Ø 20–200 mm (modèle standard)TIR typique : Dépend du réglage sur portée rectifiée
Avantages
- Supporte les barres > 10× diamètre sans contre-pointe
- Évite la flexion par le propre poids de la pièce
- Indispensable pour barres longues en tournage de précision
Limites
- Réglage délicat sur portée de centrage
- Impossible d'usiner la zone sous la lunette
- Friction si patins non lubrifiés — risque rayure portée
Choix selon la pièce et la situation
| Situation | Solution |
|---|---|
| Barre ronde, production série, Ø < 65 mm | Pince de collet (5C ou ER) |
| Pièce courte (L/D < 3), usage général | Mandrin 3 mors autocentrant |
| Pièce non cylindrique ou excentrée | Mandrin 4 mors indépendants |
| Pièce longue (L/D = 4–8) | Mandrin 3 mors + contre-pointe live center |
| Barre très longue (L/D > 8) | Mandrin + lunette fixe (+ contre-pointe si L/D > 12) |
| Reprise concentrique précise sur brut | Mandrin 4 mors + comparateur (TIR < 0.005 mm) |
| Pièce à paroi mince (tubes, bagues) | Pince de collet ou mors doux alésés en place |
RÈGLE L/D EN TOURNAGE
Adapter le support à l'élancement de la pièce
L/D < 3
Mandrin seul
Bridage direct — rigide
L/D 3–6
+ Contre-pointe
Support en bout requis
L/D 6–10
+ Lunette fixe
Support milieu de barre
L/D > 10
Lunette + Contre-pointe
Double support obligatoire
Calcul force de serrage minimale
La force de serrage doit empêcher le glissement sous la force de coupe. Formule de base (3 mors) :
Fc_min = (Ft × ks) / (µ × n_mors)
Ft = Force de coupe tangentielle (N)
Ft ≈ kc × ap × f (kc = pression spécifique, en N/mm²)
ks = Coefficient de sécurité (2 à 3 recommandé)
µ = Coefficient de frottement mors/pièce
Acier/acier : µ = 0.15–0.25
Mors crantés : µ = 0.35–0.45
Mors doux alésés : µ = 0.10–0.15
n_mors = Nombre de mors (3 ou 6)
Exemple :
Ft = 800 N | ks = 2.5 | µ = 0.20 | 3 mors
Fc_min = (800 × 2.5) / (0.20 × 3) = 3 333 N / mors
→ Vérifier que la pression hydraulique mandrin > 3 333 N par mors📄 OUTIL ATELIER — PDF À IMPRIMER
Mémo Atelier CNC — Paramètres de coupe par matière
Vc, fz, Ra pour 14 matières (acier, inox, alu, titane, Inconel, fonte, bronze, plastiques techniques...) + classification ISO P/M/K/N/S/H + 9 formules essentielles + checklist lancement 16 points + checklist changement de série 6 points. 4 pages, format A4, à imprimer et garder près de la machine.
Aucun spam. Désabonnement en 1 clic. Données utilisées uniquement pour l'envoi de ressources CNCYRON, conformément à notre politique de confidentialité.
Aller plus loin
Hub serrage et bridage/serrage/Étaux, mors doux, palettes, reprise : panorama du serrage CNC.Mandrins et pinces (focus porte-outil)/serrage/mandrins/TIR, mandrin hydraulique, pinces ER, frette thermique — choix par opération.Mors doux et cymblots/serrage/reprise/cymblot/Reprise de pièce sur mesure, alésage des mors doux et contrôle du faux-rond.Étaux et bridage plateau/serrage/etaux-bridages/Serrage en fraisage : étaux, butées, brides, plateaux magnétiques.Vibrations en tournage/problemes-usinage/vibrations/Diagnostic vibrations : L/D excessif, contre-pointe absente, lunette mal réglée.Calculateur vitesse de coupe/calculateurs/vitesse-de-coupe/N = (1000 × Vc) / (π × D) — adapter Vc au système de bridage et à la rigidité.