1. Présentation
Avec le développement dans tous les domaines, divers appareils sont également remplacés par des outils et des machines modernes. Ces appareils modernes sont plus efficaces et plus sécurisés. Les mandrins magnétiques sont un appareil moderne et tendance, largement utilisé dans les industries.
Les mandrins magnétiques sont des machines de maintien de la pièce-qui utilisent la force magnétique pour fixer la pièce.
Discutons en détail du mandrin magnétique et de son fonctionnement.
2. Apprendre à connaître le mandrin magnétique ?
Magnétique a plusieurs noms alternatifs, tels que mandrin magnétique, mandrin magnétique, lits magnétiques et tables magnétiques.
Un mandrin magnétique est une machine de maintien de pièce-qui utilise la force magnétique des aimants permanents pour fixer et serrer différentes pièces de travail en position.
Le mandrin magnétique est un outil puissant qui augmente la productivité lors de la coupe, du meulage ou du fraisage de métaux ferreux. Il a remplacé les pinces, les étaux mécaniques, les gabarits et les fixations.
La pression de serrage fournie par le mandrin magnétique est suffisante pour maintenir correctement la pièce à usiner. Le mandrin magnétique peut contenir des pièces de différentes tailles, des pièces industrielles de petite à grande-pièces.
3. Détails sur les différentes piècesDe mandrin magnétique
Le mandrin magnétique se compose de plusieurs parties qui le rendent fonctionnel. Ces pièces sont :
● Levier
● Façade ou plaque supérieure
● Boîtier en aluminium
● Aimants permanents
3.1. Levier
Le levier déplace lentement les aimants permanents de manière transversale pour les aligner sur la plaque supérieure avec le milieu conducteur. Ce mouvement du levier est appelé état marche-et-arrêt du mandrin magnétique.
La pince excentrique convertit le mouvement de rotation du levier en mouvement coulissant de la plaque supérieure.
3.2. Plaque frontale ou dessus
Plaque
La plaque frontale du mandrin magnétique est constituée d'isolateurs et de conducteurs magnétiques. Ceux-ci sont disposés de la même manière que les aimants permanents disposés dans le boîtier.
De plus, les matériaux non-conducteurs et conducteurs de flux-sont disposés alternativement dans la plaque supérieure du mandrin magnétique. Cela ressemble à l'aimant permanent disposé dans le boîtier du mandrin.
L'entrée d'huile ou de liquide de refroidissement à l'intérieur du boîtier est empêchée par la plaque frontale car la plaque frontale se ferme fermement dans les aimants.
3.3. Boîtier en aluminium
Le boîtier en aluminium entoure les aimants permanents, le mécanisme à levier et la plaque supérieure du mandrin magnétique. Ce boîtier en aluminium remplit la fonction d'engager et de désengager la puissance de serrage du mandrin.
3.4. Aimants permanents
Un autre élément important d’un mandrin magnétique est l’aimant permanent. Les aimants du mandrin magnétique sont disposés parallèlement, concentriques ou radiaux dans un support ou un boîtier en aluminium.
4. Mécanisme de fonctionnement du mandrin magnétique
Le mandrin magnétique utilise la force magnétique pour maintenir une pièce dans la bonne position pendant le travail. Les aimants du mandrin magnétique fonctionnent en produisant une polarité dans un milieu de travail ferreux qui se connecte entre ses pôles sud et nord.
Le flux entre lorsque le matériau à retenir est positionné entre les pôles magnétiques. Les pôles des composants ferreux sont opposés à la polarité des aimants ; par conséquent, ils s’attirent. Le contrôle et l'amplification de ce flux sont importants afin d'appliquer les aimants dans le processus de travail des métaux.
La clé est allumée/éteinte manuellement pour activer un mandrin magnétique. Bien que les aimants soient toujours actifs à l’intérieur du mandrin, son flux magnétique est verrouillé lorsqu’il est éteint.
Lorsque le mandrin est allumé, les aimants à l'intérieur du mandrin magnétique sont fixés à la plaque supérieure, où le flux magnétique se déplace au-dessus de la plaque frontale. Et lorsqu'une pièce est placée sur la plaque supérieure, elle est sécurisée car le flux est verrouillé sur la plaque frontale. L'utilisateur peut ainsi travailler en toute sécurité sur la pièce à usiner.
Discutons par étapes du fonctionnement d'un mandrin magnétique.
Positionnement des électro-aimants
Plusieurs électro-aimants sont placés sur la surface inférieure du mandrin magnétique. Ces électro-aimants sont constitués de bobines entourant un noyau ferromagnétique.
Créer un champ magnétique
Le courant électrique est transmis pour activer le mandrin magnétique, ce qui crée un champ magnétique autour de chaque électro-aimant. Le champ magnétique est ascendant vers la surface de travail du mandrin magnétique.
Matériau ferromagnétique magnétisant temporairement
Seules les pièces en matériau ferromagnétique, comme l'acier ou le fer, peuvent être placées sur le mandrin magnétique. Lorsque ce matériau ferromagnétique est placé sur la surface du mandrin magnétique, il devient temporairement magnétisé. Cela se produit à cause du champ magnétique des électro-aimants.
Aimants Force d'attraction
Lorsque la pièce ferromagnétique magnétise, la surface du mandrin magnétique l'attire vers elle. Le champ magnétique maintient fermement la pièce sur le mandrin magnétique.
Libérer la pièce du mandrin magnétique
Une fois le travail terminé, la pièce est libérée du mandrin magnétique. Cela se fait en coupant le courant électrique circulant dans le mandrin magnétique. En conséquence, les électroaimants se démagnétisent et perdent leur attraction magnétique car le champ magnétique prend fin. Ainsi, la pièce à usiner peut être facilement retirée du mandrin magnétique.
Bien que vous puissiez utiliser le mandrin magnétique de cette façon, il est crucial de l’utiliser avec précaution tout en respectant les consignes de sécurité. Et rappelez-vous que seuls des matériaux ferromagnétiques peuvent être placés sur le mandrin magnétique, évitez donc de placer tout autre matériau dessus.
5. Types de mandrin magnétique
Les mandrins magnétiques sont de trois types en fonction des caractéristiques de l'aimant. Ces types sont :
● Mandrin magnétique permanent
● Mandrin électromagnétique
● Mandrin électro-magnétique permanent
5.1. Mandrins magnétiques permanents
Les mandrins magnétiques permanents ont des pôles permanents qui attirent constamment la pièce.
Un mandrin magnétique permanent est un type de mandrin magnétique constitué d'un aimant possédant des pôles opposés et placé sur la plaque supérieure et l'encaissement.
Ces mandrins ne nécessitent aucune alimentation électrique et sont faciles à utiliser. Il n'y a aucun risque de dommage et d'usure car la conception de la construction ne nécessite donc pas d'entretien répété. De plus, un mandrin magnétique permanent peut être installé facilement. Mais ce mandrin magnétique ne peut pas supporter des pièces lourdes car il ne peut pas contrôler l'intensité de la force de maintien.
5.2. Mandrins électromagnétiques
Ce mandrin électromagnétique n'est connecté que lorsque le courant électrique est activé. Ce type de mandrin magnétique peut désactiver la traction magnétique, ce qui permet de libérer facilement et rapidement les pièces métalliques. Cependant, la partie métallique ne peut être libérée que lorsque le courant électrique est coupé.
Si une panne de courant survient pendant le travail, elle peut entraîner le-déserrage de pièces et provoquer des accidents.
Le noyau interne est magnétisé lorsque le courant continu traverse la bobine ; ainsi, un champ magnétique est créé.
Les mandrins électromagnétiques sont plus puissants que les mandrins magnétiques permanents. Ce type de mandrin magnétique peut maintenir fermement les pièces de formes irrégulières.
5.3. Électro-mandrins magnétiques permanents
Il s'agit d'un hybride de types électromagnétiques et permanents. Le mandrin magnétique électro permanent a besoin d'une secousse électrique pour verrouiller la pièce, puis utilise une autre secousse électrique pour la déverrouiller. En cas de panne de courant, le mandrin ne perdra pas la pièce et continuera à tenir fermement tout en travaillant séparément.
Dans ce type de mandrin magnétique, chaque aimant est entouré d'une bobine électrique qui peut rapidement inverser la polarité de l'aimant. La bobine remplit également la fonction de contrôler l’attraction magnétique exercée par le mandrin magnétique.
6. Objectif du mandrin magnétique
Les mandrins magnétiques retiennent les métaux ferreux car ils sont conçus pour permettre au mandrin de contenir les pièces ferrométalliques. Le mandrin magnétique permet de gagner du temps en réduisant le temps nécessaire à l'installation de la machine, en diminuant les dommages aux pièces métalliques et en réduisant le processus d'installation.
Les mandrins magnétiques sont un excellent outil pour le maintien du travail dans le fraisage, la rectification de surfaces et d'autres processus d'usinage CNC.
7. Applications du mandrin magnétique
Voici les applications des mandrins magnétiques.
7.1. Mandrin magnétique pour le meulage
Un mandrin magnétique pour le meulage est un dispositif de maintien de pièce utilisé dans les opérations de meulage de surfaces pour maintenir les pièces ferromagnétiques en position de manière sûre et ferme. Il est couramment utilisé dans les processus de meulage de précision où le parallélisme, la planéité et la finition de surface élevée sont importants.
Mandrin électromagnétique pour rectifieusepeut également être utilisé à des fins de meulage.
Le mandrin principalement magnétique pour le meulage offre les avantages suivants aux utilisateurs.
● Le mandrin magnétique pour le meulage assure une forte adhérence grâce à sa force magnétique et empêche son mouvement pendant le processus de meulage.
● Ce mandrin magnétique peut contenir des pièces de différentes formes et tailles, le rendant ainsi adapté à de multiples applications de meulage.
● Les pièces peuvent être positionnées facilement et rapidement sur le mandrin magnétique, économisant ainsi du temps et améliorant l'efficacité du processus de meulage.
7.2. Mandrins magnétiques pour le fraisage
Mandrin magnétique pour le fraisage, comme par exempleMandrins magnétiques permanents pour mandrin de fraiseuse, est une autre application intéressante des mandrins magnétiques, qui sont des outils de maintien de la pièce-utilisés dans les opérations de fraisage pour maintenir fermement les pièces ferromagnétiques en position. Comme les mandrins magnétiques pour le meulage, le mandrin magnétique pour le fraisage utilise le principe du magnétisme pour offrir une méthode efficace et fiable de serrage des pièces pendant le processus de fraisage.
Il offre les avantages suivants.
● Le mandrin magnétique a une force magnétique qui garantit que la pièce est fermement serrée sur le mandrin magnétique, offrant ainsi une stabilité pendant les opérations de fraisage et empêchant tout mouvement.
● La pièce à usiner peut être facilement installée sur le mandrin magnétique, augmentant ainsi la productivité.
7.3. Mandrin de tour magnétique
Un mandrin de tour magnétique est un appareil populaire utilisé pour maintenir des pièces de grand diamètre et de courte longueur pour l'usinage. Pour augmenter la force magnétique exercée sur la pièce, des blocs de mandrin supplémentaires sont ajoutés pour un usinage plus cohérent et plus précis.
Le mandrin de tour magnétique se compose d'aimants électro-permanents circulaires qui utilisent une conception structurelle de pôle magnétique à section variable distinctive-. Avec l’augmentation du diamètre extérieur, la puissance de préhension augmente progressivement.
De plus, le mandrin de tour magnétique offre les avantages suivants.
● Ce mandrin magnétique permet d'économiser 95 % d'énergie car il n'a besoin d'électricité que pour les phases MAG et DEMAG.
● Même en cas de coupure de courant, la pièce restera dans sa position.
8. Formes de mandrin magnétique
Les mandrins magnétiques se présentent sous différentes formes, telles que les mandrins magnétiques circulaires, carrés et rectangulaires. Chacun a sa fonction spécifique.
8.1. Mandrin magnétique rectangulaire
Ce type de mandrin magnétique a une forme rectangulaire et plate et est principalement utilisé dans plusieurs opérations de travail des métaux telles que le meulage, le fraisage et l'usinage par électroérosion.
Ces mandrins magnétiques, tels queMandrin électro-magnétique rectangulaire général, ont une durée de vie plus longue et une grande précision, permettant ainsi un serrage précis pour l'usinage et le meulage des composants.
8.2. Mandrin magnétique circulaire ou rond
Les mandrins ronds sont utilisés dans les processus où les pièces doivent être tournées. La plupart du temps, ces mandrins sont utilisés sur les tours.
Lorsque vous travaillez avec des pièces circulaires ou cylindriques telles que des disques, des arbres et d'autres éléments à rotation symétrique, les mandrins magnétiques circulaires sont des options parfaites.
Électro-aimants de levage circulaires pour chutes d'aciermaintiennent parfaitement les pièces de forme ronde.
8.3. Mandrin magnétique carré
Le mandrin magnétique carré ressemble au mandrin magnétique rectangulaire. Il possède une surface supérieure carrée et plate avec des pôles magnétiques. Ce mandrin magnétique maintient fermement diverses pièces cubiques ou carrées pendant l'usinage.
9. Tableau électromagnétique
La table électromagnétique est un dispositif efficace et efficient qui sécurise la pièce métallique lors de toute opération d'usinage. Cet appareil utilise la force de Lorentz ou électromagnétique pour maintenir fermement la pièce à sa place.
De nombreuses cellules dont le noyau est entouré d'une bobine conductrice se trouvent à l'intérieur de la table électromagnétique, où le noyau est composé d'un matériau ferromagnétique. Le noyau se transforme en aimant lorsque le courant électrique traverse la bobine. Les cellules à l’intérieur de la table électromagnétique lui permettent de maintenir les pièces en position en produisant une forte force d’attraction.
10. Table de meulage magnétique
Une table de meulage magnétique est un autre appareil important qui constitue un accessoire important pour la rectifieuse. Il se fixe sur la table de meulage et permet de fixer et de libérer les pièces facilement et rapidement.
Les tables de meulage magnétiques ont une haute précision, ce qui signifie que la force uniforme des aimants adsorbe la pièce sur une surface plane sans aucune crainte de déformation.
La force de serrage de la table de meulage magnétique est uniforme et élevée, empêchant ainsi les pièces de se desserrer.
Il ressemble au mandrin magnétique et maintient fermement la pièce pendant le meulage.
11. Différences clés entre le mandrin magnétique, la table électromagnétique et la table de meulage magnétique
Mandrin magnétique | Tableau électromagnétique | Table de meulage magnétique |
Outil de serrage utilisé dans les processus de meulage, de fraisage et d'usinage. | Le type spécifique de dispositif de maintien de la pièce-utilise uniquement un électro-aimant pendant le processus d'usinage. | Un type spécial de mandrin magnétique est utilisé spécifiquement pour le meulage de surfaces. |
L'électro-aimant ou aimant permanent crée un champ magnétique. | Une alimentation électrique est nécessaire pour activer et désactiver les tables électromagnétiques. | L'aimant électromagnétique ou permanent dépend des applications |
Maintient fermement la pièce à usiner grâce à l'attraction magnétique | Offre plus de commodité et de flexibilité en permettant des configurations rapides. | Offre une plate-forme stable et précise pour obtenir les exigences de finition de surface et de planéité. |
12. Questions fréquemment posées
12.1. Qu'est-ce qu'un mandrin magnétique ?
Les mandrins magnétiques sont les derniers appareils qui remplacent les fixations, les étaux et les pinces mécaniques. Des mandrins magnétiques permanents, électromagnétiques et électro-permanents peuvent être utilisés pour serrer et desserrer rapidement les composants de la machine.
12.2. Quelle est la force d’un mandrin magnétique ?
La force du mandrin magnétique varie d'un type à l'autre. Il peut peser jusqu'à 16 kg par centimètre carré. La force du mandrin magnétique reste la même et ne diminue pas avec le temps.
12.3. Qu'est-ce qui crée le champ magnétique dans un mandrin électromagnétique ?
Lorsqu’un courant électrique continu traverse les bobines des mandrins électromagnétiques, un champ magnétique est créé. Une unité de commande active les mandrins électromagnétiques en magnétisant et démagnétisant rapidement la pièce.
12.4.Les mandrins magnétiques peuvent-ils serrer des plaques minces ?
Oui, mais les plaques minces nécessitent des mandrins à-pôles fins ou à micro-pas pour une meilleure pénétration du flux. L'ajout d'une plaque d'appui ou de parallèles magnétiques contribue à augmenter la stabilité.
12.5.Quels matériaux ne conviennent pas ?
Les-métaux non ferreux-tels que l'aluminium, le cuivre, le laiton et l'acier inoxydable austénitique-ne peuvent pas être retenus efficacement. Seuls les matériaux ferromagnétiques comme l'acier au carbone et la fonte fournissent une forte réponse magnétique.
13. Le verdict final
Cet article expliquait les mandrins magnétiques, les tables électromagnétiques et les tables de meulage magnétiques. Les mandrins magnétiques sont de différentes formes, types et ont diverses applications.
Le mandrin magnétique est un outil puissant qui augmente la productivité lors de la coupe, du meulage ou du fraisage de métaux ferreux. Il a remplacé les pinces, les étaux mécaniques, les gabarits et les fixations.
Le mandrin magnétique permet de gagner du temps et offre une méthode de fonctionnement sécurisée tout en maintenant fermement la pièce.