La prise de pièce décide de tout le reste. Un montage juste rend la gamme banale ; un montage limite fait passer chaque passe en négociation, et finit par produire une pièce conique, vibrée, ou pire.
La règle qui précède toutes les autres
Quand la pièce est tenue au mandrin seul, sans rien pour la soutenir à l'autre bout, la longueur qui dépasse ne doit pas excéder deux fois le diamètre (ou, sur un prisme, deux fois l'apothème entre deux diagonales). Une pièce plus sortie que ça risque fortement de s'échapper à la vitesse de rotation, et ce n'est plus un problème de qualité, c'est un problème de sécurité.
Cette règle est la première question à se poser devant un plan. Elle ne se discute pas avec une pression de serrage plus forte : au-delà du rapport, on change de montage, on ne serre pas davantage.
Règle de longueur sortie au mandrin, relevée le 5 août 2026. Tour parallèle
Les mandrins, et ce qui distingue trois mors et quatre mors
Le mandrin est un étau en acier trempé qui se referme sur lui-même. La famille est plus large qu'on ne le croit, et chaque variante répond à un besoin précis.
| Type | Ce qu'il apporte |
|---|---|
| Trois mors | Le standard. Certains mors sont réversibles et serrent alors de l'intérieur au lieu de l'extérieur. |
| Quatre mors | Les mors s'ajustent manuellement. C'est plus long, c'est ce qui permet de rattraper un brut irrégulier. |
| Concentrique | Les mors avancent ensemble : le centre de la pièce est celui de rotation du mandrin. |
| Indépendant | Chaque mors avance seul : la pièce est volontairement désaxée, ce qui permet les perçages excentrés et les cames. |
| Magnétique | Réservé aux petites pièces. |
Le point souvent mal compris est que concentrique et indépendant ne sont pas une question de qualité de mandrin mais d'intention. Un quatre mors indépendant est l'outil de l'excentrique et de la reprise sur brut ; il n'est pas un trois mors en mieux.
Entre pointes, pour les pièces longues
Dès que la pièce est trop longue pour la règle du double diamètre, on la tient par ses deux extrémités. Le montage se compose d'un plateau pousse-toc monté sur le nez de broche, qui reçoit une pointe, et d'une contre-pointe montée sur la poupée mobile. La pièce reçoit un point de centre à chaque bout, fait au foret à centrer, et un toc en contact avec le plateau l'entraîne en rotation.
La contre-pointe peut être simple ou tournante. La tournante est recommandée dans la plupart des cas ; on lui préfère la fixe pour les usinages très précis, où le jeu de son roulement se paierait.
La conséquence à retenir pour la gamme : la cylindricité de la pièce dépend de l'alignement des pointes, pas de la machine ni de l'outil. Cet alignement se règle avec un cylindre étalon et un comparateur. Une pièce entre pointes qui sort conique dénonce le réglage de la poupée mobile, et rien d'autre.
Montage entre pointes, contre-pointe tournante ou fixe, dépendance de la cylindricité à l'alignement, relevés le 5 août 2026. Tour parallèle
Les lunettes, quand la pièce fléchit au milieu
La lunette devient nécessaire dans deux cas : la pièce présente une flexion importante sous les efforts de coupe, ou bien il faut usiner l'extrémité d'une pièce longue qui ne peut pas entrer dans le nez de la broche.
- La lunette fixe se monte sur le banc du tour et maintient généralement la pièce en son milieu pendant l'usinage.
- La lunette mobile se monte sur le trainard, au plus près de l'outil, et suit celui-ci en maintenant la pièce juste là où elle est sollicitée.
Le choix se fait sur la nature du défaut. Une pièce qui fléchit globalement demande un appui central fixe ; une pièce qui se dérobe sous l'outil demande un appui qui se déplace avec lui.
Porte-pince et mandrin expansible
Le porte-pince, dit à pince tirée, se monte dans l'alésage de la broche et se centre sur sa partie conique. La pince, dont le diamètre intérieur correspond à celui de la pièce, se visse sur le nez du porte-pince, et un volant à l'arrière assure le serrage.
Ses trois avantages sont concrets : il ne marque pas la pièce, il se monte et se démonte vite sans réglage de concentricité, et il convient aussi bien à l'unitaire qu'à la moyenne série. Sa contrainte l'est tout autant : il faut une pince par diamètre, avec une tolérance de quelques dixièmes de millimètre seulement. C'est un investissement en jeu de pinces, pas un accessoire.
Le mandrin expansible répond au cas inverse : il tient la pièce par son alésage intérieur. C'est le montage des bagues et de tout ce qui se reprend sur un diamètre intérieur déjà usiné.
Porte-pince à pince tirée, mandrin expansible, lunettes fixe et mobile, relevés le 5 août 2026. Tour parallèle
Ce que la poupée mobile fait en plus de tenir
On la réduit souvent au rôle de contre-pointe. Elle sert aussi à percer, en faisant tourner la pièce dans le mandrin pendant que le foret, lui, ne tourne pas. Elle sert à tarauder. Elle sert à régler la hauteur de l'arête tranchante de l'outil : celle-ci doit être exactement au centre de rotation, et c'est cette mise à hauteur qui donne à la fois l'état de surface et la précision. Elle permet enfin d'usiner un cône en désaxant son axe de quelques millimètres dans le sens transversal.
Ce qui doit finir sur la fiche
Un montage se décrit par quatre informations, et elles suffisent : le type de prise, le diamètre ou la référence de serrage, la longueur sortie, et la pression quand elle est réglable. C'est exactement ce qu'on ne retrouve pas six mois plus tard si personne ne l'a écrit, et c'est ce qui fait la différence entre relancer une série en vingt minutes et la remettre au point.
Les appuis et le blocage se documentent au même endroit : appuis qui s'opposent au glissement, supports contre la flexion des parois minces, mode de blocage retenu, du levier à came à la sauterelle. Le choix a une raison ; sans elle, le suivant refera l'essai.
Rôle des surfaces de référence, du détrompeur et des appuis dans un montage d'usinage, relevés le 5 août 2026. Montage d'usinage
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Type de prise, diamètre de serrage, longueur sortie, pression : quatre lignes qui décident si une série se relance en vingt minutes ou se remet au point.
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