Fonctionnement de la perceuse à colonne
Traçage et centrage du travail à exécuter.
Le traçage d'un travail de forage consiste à repérer le centre des trous à forer.
Sauf si ces trous doivent être semblables ou se conformer à d'autres trous ou à des tenons ou goujons fixes, des tracés approximatifs à la craie et l'emploi d'une réglette d'acier donnent d'ordinaire une précision suffisante.
Cependant, si l'on tient à une précision particulière, tracez la situation de chaque trou comme le fait voir la fig. 12.
Fig. 12.—Tracés qui favorisent un forage précis.
En ce cas, on prépare d'abord le travail en y appliquant légèrement une solution de sulfate de cuivre, puis on trace deux ou plus de deux lignes qui se coupent (intersectées) au point qui sera le centre du trou.
Cela fait, on marque légèrement cette intersection à l'aide d'un pointeau de centrage ou poinçon à piquer (prick punch).
Enfin, on veillera à ce que cette marque soit exactement à l'intersection des lignes et, à cette fin, on se servira, au besoin, d'une loupe.
Servez-vous d'un compas à diviser (compas de mesure, ou à pointe sèche) (dividers) pour tracer sur la pièce à travailler un cercle d'un diamètre égal à celui du trou (voir l'épure du centre, fig. 12).
Faites de petits adents (indentations), ou marques-témoins, sur la circonférence de ce cercle, a l'aide d'un poinçon à piquer.
S'il vous faut vérifier si le tracé a été observé, après le forage, tracez un deuxième cercle en dehors du premier (fig. 12, à droite).
Puis, agrandissez la marque centrale (faite avec le poinçon à piquer) à l'aide d'un pointeau; si cette opération est exécutée avant d'avoir employé le compas à diviser, ce compas tendra à chasser.
Pour bien centrer le foret sur la pièce à travailler, placez-en la pointe sur la marque centrale faite au pointeau et commencez de forer jusqu'à ce que cette pointe ait laissé une impression un peu plus grande que la marque faite au pointeau; puis, levez le foret, et voyez si l'impression et les cercles tracés sont concentriques.
Règle générale, le foret — pour diverses raisons — ne sera pas bien centré au premier essai.
Pour le ramener au centre voulu, faites une encoche dans l'impression, à l'aide d'un poinçon ou d'un ciseau à cuiller, du côté vers lequel le foret doit être amené, comme le fait voir la fig. 13.
Fig. 13.— Rectification d'un forage mal commencé.
Cette opération doit être exécutée avant que le foret ait agrandi le trou à son diamètre intégral.
Si le foret a été centré comme il faut, le trou oblitérera complètement le plus petit des cercles tracés; vous ne pourrez voir que la moitié de chaque marque faite avec le poinçon à piquer.
COMMENT TENIR EN PLACE LA PIÈCE À TRAVAILLER
On doit, avant de se servir d'une perceuse à colonne, prendre les mesures nécessaires pour que la pièce à travailler soit solidement assujettie sur le plateau de la machine.
Or, les plateaux de la plupart des perceuses sensitives n'offrent aucun dispositif permettant d'y fixer ou boulonner cette pièce.
Le plus souvent, les machinistes retiennent la pièce, bien serrée, dans un étau massif de perceuse (drill vise) (fig. 14), et la centrent à la main sous le foret; la pièce travaillée dans une perceuse à colonne de ce genre étant d'habitude relativement légère, le poids de l'étau suffit à l'immobiliser.
Fig. 14.— Étau de perceuse.
Les grandes perceuses ont des plateaux rainures en T sur lesquels on peut boulonner ou fixer solidement des pièces d'un poids considérable, et, si l'on veut que le trou soit repéré avec précision, la pièce devra toujours être assujettie au plateau à l'aide de tous les dispositifs dont sa forme et ses dimensions rendront l'emploi possible.
RÉGIME (VITESSE)
Si Ton veut qu'une perceuse à colonne fonctionne bien, on doit voir à ce que son régime et son avance soient conformes aux règles établies. Le régime d'un foret est d'ordinaire indiqué par la vitesse de sa circonférence, ou sa vitesse périphérique en pieds par minute (ppm).
Effectivement, la vitesse périphérique est la distance que parcourt en roulant un foret, pendant 1 minute, sur une surface plane — autrement dit, si l'on fait rouler un foret sur 70 pieds de plancher en 1 minute, son régime sera de 70 ppm.
Le régime de rotation que l'on peut imposer au foret d'une perceuse à colonne est en fonction du diamètre du foret et du matériau foré.
On ne saurait le déterminer par des règles définitives, mais il existe des tableaux dressés à cette fin et dont les chiffres s'appuient sur l'expérience.
Le tableau V est un guide (approximatif) quant aux régimes voulus, compte tenu de machines et matériaux normaux.
L'expérience et le bon sens sont cependant nécessaires pour déterminer le régime le plus favorable à chaque opération.
Il arrive souvent qu'il faille connaître le tpm du porte-foret d'une perceuse à colonne nécessaire en vue d'obtenir le régime périphérique voulu du foret utilisé.
Si l'on dispose d'un tableau analogue au tableau V, on devra le consulter; sinon, la méthode qui suit (touchant le ppm et le tpm), est facile et rapide. Le tpm sera le résultat que l'on obtiendra en divisant la vitesse périphérique du foret par minute, par sa circonférence.
Notez que, si la vitesse périphérique du foret est mesurée en pieds, sa circonférence devra être également mesurée en pieds.
Il est plus commode de changer le régime périphérique du foret afin qu'il soit indiqué en pouces par minute, et de le diviser par sa circonférence en pouces.
Supposons, par exemple, qu'un machiniste veuille forer de la fonte à 70 ppm avec un foret de 1/4";
70 pieds par minute est 70 x 12, ou 840 pouces par minute;
3.1416 (pi ou π ) fois le diamètre du foret (1/4") égale sa circonférence (0.7854");
840 divisé par 0.7854 égale 1069.51.
Le porte-foret de la perceuse à colonne devra donc tourner à aussi près de 1,070 tpm que possible.
Si l'on ne peut obtenir, sur la perceuse à colonne, le tpm voulu, il est presque toujours préférable d'augmenter le régime, c'est-à-dire la vitesse, plutôt que de n'en pas avoir assez.
AVANCE
L'avance (feed), est la distance (exprimée en fractions d'un pouce) qu'un foret parcourt, à chaque tour, dans la pièce travaillée — autrement dit, c'est l'épaisseur de métal qu'il enlève au fond du trou en percement.
L'avance la plus favorable dépend, tout comme le régime, du calibre du foret et de la nature du matériau foré.
Règle générale, pour des forets de moins:
de 1/8", on adopte une avance par tour de 0.001 à 0.003";
de 0.004 à 0.005" pour des forets de 1/8 à 1/4";
de 0.005 à 0.008" pour des forets de 1/4" à 1/2";
de 0.008 à 0.013" pour des forets de 1/2 à 1";
et de 0.011 à 0.016" pour ceux qui ont plus de 1".
Règle générale, également, l'avance dans les alliages d'acier et les aciers trempés doit être moindre que celles indiquées ci-dessus.
On peut d'ordinaire forer la fonte, le laiton et l'aluminium à une avance quelque peu plus accentuée.
Nombre d'ateliers mettront à votre disposition des tableaux analogues au tableau V; consultez-les et agissez en conséquence.
Quelle que soit la nature de votre forage, n'adoptez au début qu'une avance très modérée et n'entamez la pièce à travailler qu'à la main avant d'embrayer l'avance automatique.
LUBRIFIANTS
Pour maintenir les vitesses et avances recommandées pour les divers forages, servez-vous d'un compound de coupe ou d'un lubrifiant congrus pour obtenir un maximum d'efficience et éviter le surchauffement, soit du foret, soit de la pièce travaillée.
L'expérience démontre que les lubrifiants ci-dessous sont les meilleurs à cette fin:
Acier trempé et réfractaire — térébenthine, kérosène, huile soluble;
Acier doux et fer forgé — huile de lard, huile soluble;
Fer malléable — eau de Seltz (soda water) ;
Laiton et fonte — à sec (pas de graissage).
Ces conseils concernent également les forets en acier au carbone et en acier dit rapide.
Appliquez généreusement le lubrifiant disponible et, si le trou en voie de forage est plus profond que 4 fois le diamètre du foret, vous ne vous tromperez pas en enlevant le foret de la pièce travaillée, de fois à autre, et en débarrassant les cannelures et son orifice des débris et copeaux qui s'y sont accumulés.
