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Sciences et techniques industrielles

Extraction d’une pince porte fraise sur un grand nombre de fraiseuses à commande numérique

Réalisé par Patrick Vallée

Pince bloquée dans la broche...

Pince bloquée dans la broche...

La plupart des mini fraiseuses utilisées dans les salles de technologie des collèges (Charlyrobot, Micrelec-UPA, Isel - Robotech,...) sont équipées d'un type de pince (dit "à cône faible") performant et précis. Ces pinces du type 12 sont aussi utilisées sur certaines défonceuses ou autres petites machines à bois portatives ainsi que sur certains blocs-moteurs de fabrication germano-suisse (Kress, Hegner,  Wolfcraft,...)

Cependant de nombreux collègues ont des soucis pour démonter les fraises avec ce type de pince ; il s'agit le plus souvent d'une erreur de manipulation : il faut impérativement veiller  à ce que la pince soit bien clipsée et solidarisée à son écrou. 

Si cette précaution n'est pas prise, au démontage l'écrou se dévissera normalement mais la pince et la fraise resteront bloquées dans le cône de la broche.

Pour se sortir de cette situation embarrassante, on peut utiliser différentes méthodes plus ou moins satisfaisantes :

* en démontant la broche de son support sur l'axe Z : (entre 5 minutes et 2 heures de travail suivant la conception de la machine)

     >  Soit en serrant la partie saillante de la pince dans un étau robuste équipé de mordaches tendres (en aluminium ou en cuivre) ; à l'aide d'un maillet et d'un jet en bronze appliquer un choc mécanique sur l'extrémité de la broche (avant le début du filet  ou sur le bord du méplat de blocage. pour provoquer le décollement.

      >  Soit en prenant le risque de sacrifier la fraise, auquel cas, on engage l'écrou de serrage jusqu'à ce qu'il soit en contact avec la pince puis on le dévisse de 2 tours ; il suffit alors de bloquer la fraise dans un étau et d'appliquer un choc mécanique sur l'extrémité de l'écrou (toujours en interposant un jet en métal tendre) .

Pour ces deux méthodes, il est nécessaire d'avoir recours à quelqu'un pour maintenir le moteur...

* sans démonter la broche de son support sur l'axe Z :

     >   Soit en chauffant pendant quelques instants la zone filetée de la broche (avec un mini chalumeau à gaz ou un décapeur thermique muni d'une buse très étroite) puis en pulvérisant un gaz réfrigérant en bombe sur la partie saillante de la pince pour provoquer un choc thermique ; l'ensemble "pince-fraise" doit alors se décoller du cône sans effort particulier.

      >  Soit en utilisant un extracteur spécifique composé :

                        - d'un écrou dont le filetage correspond exactement à celui de la broche 

                    - et d'une clavette dont l'ouverture et l'épaisseur lui permettront de s'engager entre le col de la pince et  l'extrémité de la broche

  Il suffira alors de visser l'écrou, d'engager la clavette au dessus du col de la pince puis de desserrer l'ensemble en maintenant bloqué l'arbre de broche. Il faudra toutefois veiller à placer un chiffon sur la table de fraisage pour amortir la chute de l'ensemble "clavette pince fraise".

Il s'agit là, et de loin, de la méthode qui est à la fois la plus "propre" mécaniquement et surtout la plus rapide ; cet aspect n'est pas à négliger quand on a 25 gamins autour de soi qui n'attendent qu'une chose : contempler un prof en difficulté !

Toutes les autres méthodes non évoquées ici et faisant appel à des produits dégrippants, pinces, leviers ou autres tournevis n'entraînent que des résultats qui, dans le meilleur des cas, sont aléatoires mais qui peuvent conduire à une détérioration définitive de la pince, voire de la broche sans parler de blessures graves provoquées par la fraise en place.

Mais la meilleure des solutions est de prendre toutes les précautions pour que cette pince ne se bloque pas :

1)    En tenant compte du fait que :

        - d'une part, les machines sont livrées parfois avec plusieurs pinces mais souvent avec un seul écrou,    

        - d'autre part, le désaccouplement de l'ensemble "pince-écrou" n'est pas toujours chose facile,

 il est prudent de posséder autant d'écrous que de pinces afin de ne pas avoir à les désolidariser ; les diamètres les plus utilisés étant 1/8 de pouce (3,17 mm), 6 mm et 8 mm, il n'est pas ruineux d'investir dans des écrous qui leur resteront attribués.

2) N'utiliser que les clés  livrées avec la machine. Ces clés étant relativement courtes, le couple de serrage appliqué à l'écrou reste assez modeste et n'entraîne pas un "collage" du cône. Proscrire toute utilisation de rallonge pour l'opération de serrage !

3) Ne jamais installer de fraise à queue de diamètre 3 mm dans une pince de 3,17 mm : non seulement, le serrage ne sera pas correct et l'usinage risque d'être non conforme au résultat attendu mais la pince risque de s'engager plus en profondeur dans la broche...

4) Ne jamais utiliser de produit favorisant l'adhérence sur les portées coniques.

5) Veiller à la propreté du filetage de l'écrou et à l'absence de copeaux dans la gorge de la pince.

6) S'assurer de l'absence totale de corrosion sur les deux portées coniques : celle de la pince bien sûr, mais aussi celle de la broche (en utilisant un petit miroir d'inspection) ; en cas de légères traces de rouille, polir ces surfaces coniques à l'aide de paille de fer (grade 00 ou 000) imbibée d'huile.

7) Pour préserver les pinces (munies ou non de leur écrou), des chocs ou d'autres risques (humidité, poussière, ...)  on pourra les ranger dans des tubes à médicaments munis de leur bouchon dessiccateur.

8) Fin juin, démonter la pince en place, enduire les portées coniques (pince et broche) d'une huile anticorrosion (huile pour moteur 2 temps par exemple), la remettre en place et serrer l'écrou à la main ; lors de la première réutilisation, il sera alors nécessaire d'essuyer ces surfaces à l'aide d'un chiffon.

Si, malgré toutes ces précautions, ou, par une malchance extraordinaire cet incident devait à nouveau se produire, il faudra vérifier la conicité et l'état de surface de la broche et/ou se résoudre à changer la pince récalcitrante.

Enfin, quelques revendeurs 

            pour s'approvisionner en écrous, en pinces (et en moteurs de broche à collerette de 43 mm...) :

                              - Hegner-France

                              - Isel-France

                              - Technologie Services

                              - revendeurs locaux d'outillage électroportatif semi professionnel

            pour s'approvisionner en fraises :

                               - Technologie Services, Jeulin, Micrelec, Polydis et autres fournisseurs habituels

                               - revendeurs locaux de fournitures industrielles ou fournisseurs spécialistes du domaine de la menuiserie bois-PVC-aluminium.

En ce qui concerne l'extracteur évoqué précédemment, certes, il est parfaitement efficace mais il n'existe pour l'instant qu'à l'état de prototype. Sa fabrication est à la portée de tout bricoleur et à fortiori de tous les collègues qui peuvent disposer des ateliers et des outils d'un lycée technique ou professionnel. En cas de besoin (plans ou spécifications), m'écrire !

                       

L'auteur de ces quelques conseils décline toute responsabilité en cas de non respect des règles élémentaires de sécurité applicables au matériel mis à la disposition des élèves dans le cadre de l'enseignement de la technologie au collège.

mars 2004

Mise à jour : 9 septembre 2016