Les perceuses et mèches à fer ou forets
Lorsqu'on pratique des trous dans du métal ou au travers d'un métal, au moyen d'un outil rotatif dont les arêtes tranchantes sont à la pointe, cette opération s'appelle perçage ou forage, et la machine qui tient, alimente, et fait tourner l'outil coupeur s'appelle une perceuse ou foreuse (drilling machine), ou plus explicitement une perceuse à colonne (drill press).
Pour rendre notre texte plus clair, nous désignerons, dans cette section, la machine par les mots perceuse à colonne.
L'outil coupeur est diversement désigné par les mots foret, mèche hélicoïdale, foret hélicoïdal, mèche américaine et mèche à fer; en anglais twist drill\ nous avons adopté foret et mèche à fer qui sont d'ailleurs les appellations les plus communément employées par les usagers canadiens.
Bien que n'importe quelle machine munie d'un porte-foret rotatif puisse être utilisée pour forer des trous, on se sert d'ordinaire d'une machine spécialement agencée en vue de ce travail.
La plupart des machinistes se serviront uniquement de perceuses à colonne munies de porte-foret verticaux, mais il y a des travaux spéciaux qui exigent l'emploi de porte-foret du type horizontal.
Dans la plupart des perceuses à colonne le porte-foret est alésé pour tenir (comme son nom l'indique) des forets à queue conique; on ne peut se servir de forets à queue droite que dans un mandrin (chuck) qui, à son tour, s'ajuste dans le porte-foret.
LA PERCEUSE SENSITIVE À MOTEUR
La fig. 8 fait voir une perceuse à colonne typique, qu'on emploie avec des forets d'un diamètre mesurant jusqu'à 1/2" inclusivement, pour des travaux quant auxquels il est nécessaire (ou tout bonnement judicieux) que l'opérateur ait ce «6e sens» par lequel il perçoit ce que son outil coupeur est en train de faire.
Fig. 8.— Perceuse sensitive à moteur.
Il y a des perceuses sensitives plus petites, qu'on peut monter sur l'établi ou sur une table. Un moteur électrique actionne la perceuse à colonne qu'on voit ici au moyen de courroies qui relient les poulies à gradins et le porte-foret.
En faisant correspondre la courroie avec les divers gradins des poulies, on obtiendra trois régimes différents pour le porte-foret.
Une perceuse à colonne qui obtient sa force motrice au moyen d'une courroie raccordée à un arbre de transmission n'a pas de moteur à même.
Quand vous vous servirez d'une perceuse à colonne du type que fait voir notre gravure, tenez la pièce travaillée soit sur le plateau carré soit sur le plateau circulaire ou assujettissez-la au tablier.
Le plateau rond peut être enlevé de son support et remplacé soit par le centre bifurqué (crotch center) soit par le centre à godet (cup center).
Le centre bifurqué sert au repérage d'une pièce cylindrique, de façon qu'elle puisse être percée diamétralement. Le centre à godet centre approximativement une pièce ronde ou sphérique qu'il faut forer «axialement» c'est-à-dire de part en part à son plus grand diamètre.
Le calibre d'une perceuse à colonne est généralement la plus grande largeur ou le plus grand diamètre de la pièce dont elle doit forer le centre; par exemple, une perceuse à colonne de 14" a la moitié de cette distance, ou 7", entre la colonne et le centre du porte-foret.
Conséquemment, dans une perceuse de ce genre, le centre d'une pièce à travailler dont le diamètre ou la largeur excéderait 14" ne pourrait être repéré sous le foret.
Le porte-foret peut être mû de bas en haut, et réciproquement. Le plateau rectangulaire peut être mû autour de la colonne, ou obliqué (tipped) à n'importe quel angle, et il est maintenu en place par des boulons (fournis avec la machine).
Le support du plateau circulaire ne se meut que verticalement. Les perceuses sensitives à colonne présentent cette caractéristique qu'elles n'ont pas de mécanisme qui fasse avancer automatiquement le foret dans la pièce travaillée — on se sert du levier sensitif de pression (feed lever) pour commander l'avance manuellement.
AVANCE AUTOMATIQUE
La fig. 9 fait voir un modèle populaire de perceuse à colonne de 21", à avance automatique (power feed) et pourvue d'engrenages de renvoi.
Fig. 9. — Perceuse à colonne, automatique et commandée par moteur.
Elle diffère du type ((sensitif)) par les particularités suivantes:
a) Son armature et ses pièces mobiles sont plus massives; sa capacité est plus forte.
b) La gamme des régimes ou vitesses de ses porte-foret est plus considérable.
c) Son porte-foret avance automatiquement, ou par volant à main, ou par levier.
d) Le couple, c'est-à-dire le moment de torsion de son porte-foret est plus élevé, grâce surtout à l'emploi de contre-arbres mus par les engrenages de renvoi, et de la diminution de régime qu'ils permettent.
Le plateau et le socle de la perceuse à colonne que fait voir la gravure sont tous deux munis de rainures en T afin que des pièces lourdes puissent y être boulonnées ou solidement fixées,
Le plateau peut être mû verticalement sur la colonne à l'aide de sa vis d'aménagé (table transverse screw).
Les engrenages de renvoi sont facilement embrayés ou débrayés en les faisant glisser sur leur arbre respectif, et le foret avance dans la pièce travaillée soit automatiquement soit à l'aide du volant à main, ou encore du levier d'avance à la main, qui fonctionne d'après le principe du rochet.
On change le régime du porte-foret en faisant passer les courroies d'un gradin à l'autre sur les poulies, et en embrayant ou débrayant les engrenages de renvoi.
Règle générale, une perceuse à colonne — quel qu'en soit le type — porte une plaque gravée, que l'opérateur peut voir commodément, et qui indique les régimes de porte-foret disponibles, en tpm (tours par minute).
PORTE-FORET MULTIPLES
Une perceuse à colonne est parfois pourvue de plus d'un porte-foret. Sur les petites perceuses du type vertical, les porte-foret sont fixés dans leurs positions respectives et ne sont pas destinés à être actionnés simultanément, le travail passant de l'un à l'autre.
C'est ce qu'on appelle une perceuse à broches multiples (gang drillers). La véritable perceuse à porte-foret multiples (multiple spindles drill press) fore plusieurs trous en même temps, dans n'importe quelle position permise par les limites de son réglage.
PERCEUSES RADIALES
Une autre espèce de machine à percer, appelée radiale, a un porte-foret monté dans un bras horizontal mobile, et un plateau à rotule (tilting table). On peut déplacer le porte-foret le long de ce bras, et le bras peut être mû verticalement sur une colonne station-naire autour de laquelle il pourra tourner.
On peut ainsi percer des trous à n'importe quel endroit à portée du bras sans déplacer la pièce travaillée. Les perceuses radiales se prêtent donc particulièrement aux gros travaux.
