Un mandrin est un dispositif de serrage utilisé pour saisir des objets à symétrie carrée ou radiale. Ils se fixent sur les forets et les fraises pour saisir l’outillage, et sur les tours pour tenir une pièce. Un mandrin de tour est monté sur une broche, qui tourne dans une poupée fixe. Les mandrins de perceuse se fixent à une perceuse électrique en vissant l’arrière sur une broche filetée. Les mandrins se fixent sur une pièce à l’aide de mors, ou d’inserts en acier disposés de manière circulaire sur la face du mandrin. Les mors se déplacent en spirale pour se serrer autour d’une pièce ou d’un outil, et sont serrés ou desserrés à l’aide d’une clé de mandrin ou d’une clé hexagonale. En raison de sa petite taille, un mandrin de perceuse peut être serré à la main. Ces types de mandrins sont appelés mandrins de perçage sans clé. Les styles de mandrins comprennent des mors à auto-centrage ou des capacités de serrage indépendantes.
Auto-centrage
Un mandrin de tour à auto-centrage, également appelé mandrin à volute, utilise des mors, interconnectés par une volute, pour se maintenir sur une pièce. Les mandrins auto-centreurs peuvent être équipés de 2 mors, 3 mors, 4 mors ou 6 mors, en fonction des besoins de l’opérateur et du travail effectué. Les mandrins auto-centreurs sont également connus sous le nom de mandrins universels. Ces mandrins saisissent des objets circulaires ou hexagonaux et sont utilisés lorsqu’un centrage relativement précis est le résultat souhaité. Les mandrins à 4 ou 6 mors offrent une meilleure prise sur la pièce. Les matériaux à parois minces se déforment moins si l’opérateur saisit la pièce avec un mandrin à 4 ou 6 mors, et les mandrins à 4 mors sont mieux utilisés pour les barres carrées. Les mandrins autocentrés et universels sont montés sur les tours et les têtes d’indexation.
Indépendant
Un mandrin indépendant fonctionne sans l’utilisation d’une volute. Les mors se déplacent dans leurs propres glissières, fixées au sommet d’une vis à roulement, et peuvent être déplacés indépendamment pour s’adapter aux pièces de forme impaire. Les mors indépendants offrent un contrôle et une précision à l’opérateur, mais nécessitent une période de réglage plus longue pour s’assurer que les 4 mors saisissent la pièce exactement comme prévu. Ces types de mandrins sont généralement utilisés pour saisir des matériaux exceptionnellement lourds et des pièces de forme irrégulière. Pour combiner l’efficacité de la vitesse de travail d’un mandrin à centrage automatique et le serrage personnalisable d’un mandrin indépendant, un opérateur peut utiliser un mandrin indépendant à centrage automatique polyvalent. Les mandrins combinés permettent à un opérateur de régler les mors sur une pièce, d’insérer une clé de mandrin dans le corps du mandrin et de tourner une vis sans fin reliée aux quatre vis des mors pour déplacer les mors vers et depuis une pièce à des intervalles précis. Comme pour un mandrin indépendant, le processus de réglage d’un mandrin combiné est plus long que celui d’un mandrin à centrage automatique, mais permet une répétabilité sur plusieurs pièces similaires à un rythme plus rapide qu’un mandrin indépendant de base. Les mandrins indépendants sont montés sur les tours et les têtes d’indexage.