Travail mécanique du bois 3e partie - fvb

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Fonds de Formation professionnelle de la Construction
Manuel modulaire Bois
Travail mécanique du bois
3e partie
MANUEL MODULAIRE BOIS
Travail mécanique du bois
3e partie
FONDS DE FORMATION PROFESSIONNELLE DE LA CONSTRUCTION (FFC)
Rue Royale 45 - B-1000 Bruxelles
Tél.: +32 2 210 03 33 – Fax: +32 2 210 03 99
Website: www.laconstruction.be - E-mail: [email protected]
CENTRE DE FORMATION BOIS (CFB)
Allée Hof ter Vleest 3 – B-1070 Bruxelles
Tél.: +32 2 558 15 51 – Fax:+32 2 558 15 89
Website: www.och-cfb.be - E-mail: [email protected]
1
@ Fonds de Formation professionnelle de la Construction, Bruxelles, 2004.
Tous droits de reproduction, de traduction et d'adaptation, par quelque procédé que ce soit, réservés pour tous les pays.
D/2004/1698/07
2
Travail mécanique du bois - 3e partie
Avant-propos
Durant ces dernières années, Le Fonds de Formation professionnelle de la
Construction (FFC) et le Centre de Formation Bois (CFB) ont été confrontés
à une demande soutenue relative à un ouvrage de référence pour le
menuisier-charpentier, le réalisateur de l’agencement intérieur et l’ébéniste.
Bien que bon nombre de livres traitant du bois et du travail du bois existent,
ce recueil représente un complément indispensable: il regroupe en effet les
produits, les techniques et les applications actuels et ce en parfaite adéquation avec les profils professionnels existants qui, pour leur part, ont été
retranscrits pas à pas en programmes de formation. En outre, les nouveaux
développements dans le monde de la formation (l'importance croissante des
perfectionnements pour ouvriers, l'introduction de l'enseignement professionnel modulaire, e.a.) justifiaient la rédaction d'un manuel de ce type.
Bon nombre de gens compétents, dotés de mains intelligentes ont, par le
biais de ce recueil, fourni une contribution inestimable au rehaussement du
niveau de savoir-faire. En effet, ce manuel s'adresse à tout un chacun
désireux d'apprendre le métier; un langage accessible et un style hautement
visuel traitant de tous les aspects du métier et ce dans les moindres détails.
Le lecteur y trouvera une mine de renseignements, le formateur se verra
muni d'un manuel lui offrant la possibilité d'enseigner tous les aspects du
métier.
La participation notamment des organisations professionnelles au groupe de
travail a été d'une importance capitale. C'était l'unique façon de jeter un
pont entre le domaine de la formation et la réalité des ateliers et des
chantiers.
Pour la commodité, le recueil a été divisé en sept domaines professionnels,
regroupant dans son ensemble une trentaine de modules de 60 à 200 pages
chacun.
Pour les utilisateurs qui souhaitent se procurer plusieurs modules, voire la
série complète, un classeur assorti a été prévu. En l'ouvrant, vous trouverez
la structure de l'ouvrage ainsi que la liste complète des modules.
Nous vous souhaitons une lecture enrichissante!
Eddy Devos,
Président du FFC.
Avant-propos
Stefaan Vanthourenhout,
Président du CFB.
3
Rédaction
Rédacteur en Chef:
Arch. Edwin De Ceukelaire
Comité de rédaction:
Yvo Borry, Jan Claus, Kris Dejonghe, Paul Delcour, Bernard Despiere,
Marc Nuytemans, René Van Begin, André Van de Velde, Peter
Vantuyckom, Etienne Moernaut, André De Potter, Jeroen Doom et
Chris Decaesstecker
Comité de lecture:
Marc Collignon, Dario Dalla Valle, Bruno Henry, Luigi Mardegan, Marc
Olivier et Robert Zander
Conseiller linguistique:
Léon Du Four
Terminologie:
Léon Du Four
Dessins et illustrations:
Peter Vantuyckom et Paul Delcour
4
Rédaction
Table des matières
1re Partie
1
Généralités
............................................ 7
2
Sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1 Sécurité générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2 Sécurité personnelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3 Sécurité du travail sur machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3
Machines portatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.1 Outillage électrique portatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2 Outillage pneumatique portatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4
Salle des machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.2 Disposition des machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5
Scies mécaniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
6
Scie à ruban . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Scie circulaire à table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Scie à panneaux horizontale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Scie à panneaux verticale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Scie circulaire à bras radial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Raboteuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
6.1 Dégauchisseuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
6.2 Dégauchisseuse-raboteuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Glossaire explicatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
2e Partie
7
Mortaiseuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
7.1 Mortaiseuse à mèche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
7.2 Mortaiseuse à bédane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
8
Ponceuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
8.1 Ponceuse à bande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
8.2 Ponceuse de chant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
8.3 Calibreuse ponceuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table des matières
5
3e Partie
9
Tenonneuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
9.1
9.2
9.3
9.4
10
Utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Construction de la machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Outils de coupe et montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Toupies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
10.1 Toupie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
10.2 Défonceuse stationnaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
10.3 Mortaiseuse à chaîne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
11
Tours à bois . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
12
Presses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
12.1
12.2
12.3
12.4
13
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Construction du tour à bois . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Outils de coupe et montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Utilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Construction de la machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Installations d'aspiration de la poussière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
13.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
13.2 Aspiration de la poussière sur les outils mécaniques
manuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
13.3 Aspiration de la poussière sur les machines . . . . . . . . . . . . . . . 56
6
Table des matières
9 Tenonneuses
Caractéristiques techniques générales
Tension
Puissance par moteur
3 x 230 ou 400 V
3 à 11 kW
Rotation outil
Réglage en hauteur arbres
Longueur arbre vertical
Diamètre arbre vertical
Diamètre max. lame de scie
3000 – 4000 – 4500 tr/min
manuel/électrique
max. 340 mm
50 mm
450 – 500 mm
Diamètre max. outil
Épaisseur max. tronçonnage
Diamètre fraises
360 mm
185 mm
160 mm
Dimensions table
Déplacement vertical table
Inclinaison table
Serrage pièce
Poids
1000 x 280 mm
+10/-80 mm
45°
manuel/pneumatique
700 à 1000 kg
9.1 Utilisation
La tenonneuse réalise, dans les pièces à usiner, toutes sortes de tenons en
vue de composer des assemblages. Elle peut produire des tenons à épaulement égal ou à différence d'épaulement, des tenons biais, des enfourchements, des tenons à épaulement sur le contre-profil.
Parmi les tenonneuses courantes, nous distinguons la machine de menuiserie et la machine d'ébénisterie.
Cette dernière est utilisée dans l'industrie du meuble, principalement pour la
fabrication de chaises et de fauteuils. Cette machine se caractérise par le
fait que sa tête de fraisage se déplace automatiquement autour du tenon et
que ce mouvement se combine avec un déplacement de la table. La table
de cette machine est également inclinable. Les coins des tenons sont arrondis.
Chapitre 9: Tenonneuses
Différentes exécutions
de tenons
Peter Vantuyckom
7
Exécution avec une
tenonneuse
d'ébénisterie
Ducuroir SA / Bruxelles
Tenonneuse
d'ébénisterie
8
À l'heure actuelle, la plupart des tenonneuses de menuiserie sont conçues
sous la forme de chaînes de fabrication de châssis qui peuvent exécuter en
une seule passe toutes les opérations nécessaires pour construire un châssis.
Pour réaliser les opérations sur la tenonneuse de menuiserie normale, les
pièces sont amenées contre des outils de coupe montés en série: la scie circulaire, les fraises, l'arbre vertical avec les disques à fente ou disques à profiler.
Opérations avec une
tenonneuse de
menuiserie
Rogiers-Vanpoucke NV
Waregem
9.2 Construction de la machine
Tenonneuse à 4 outils
Yvo Borry
Waregem
9
Socle
Le socle, ou châssis, est construit en forme d'armoire, dans une combinaison de fonte ou de tôle noire. À l'avant, des transporteurs à rouleaux assurent le guidage de la table.
Les moteurs, incorporés dans le châssis, actionnent les différents outils.
Leur nombre dépend du nombre d'arbres d'usinage disponibles.
La machine la plus courante comprend une scie, deux fraises et un arbre
vertical unique.
Suivant la construction du socle, nous pouvons établir une distinction entre
une tenonneuse avec table à droite ou table à gauche.
Tenonneuse avec table
à gauche
Peter Vantuyckom
Tenonneuse avec table
à droite
Peter Vantuyckom
10
Table
La table roulante de la tenonneuse permet d'amener les pièces à usiner le
long des différents outils. Si la fraise inférieure ne peut pas être réglée en
hauteur, c'est la table qui sera réglable. On trouve donc une table fixe sur les
tenonneuses à fraise inférieure réglable.
Certaines tenonneuses ont une table roulante inclinable pour fraiser des
tenons biais.
Les pièces à usiner sont fixées sur la table à l'aide d'un bras presseur. Pour
les pièces plus lourdes, la table peut éventuellement être équipée d'une
bride en forme de pont ou d'un tendeur pneumatique.
Table de tenonneuse
avec guide et bras
presseur
Yvo Borry
Waregem
Table de tenonneuse
avec bride en forme de
pont
Vangroenweghe NV / Izegem
11
La table est équipée d'un guide contre lequel on serre les pièces de bois à
usiner. Le guide peut être réglé en biais pour exécuter des tenons à arasement oblique. Sur certaines machines, c'est toute la table qui peut être
orientée de biais.
Table orientée de biais
Yvo Borry
Waregem
Pour éviter que la pièce à usiner éclate, on place un pare-éclat ou contrebois. Cette pièce est serrée séparément afin de pouvoir être remplacée.
Parfois, ce brise-copeaux est un disque rotatif dans lequel plusieurs profils
sont prévus pour profiler les châssis, par exemple.
Pare-éclat rotatif
Waregem
Pour simplifier le profilage de plusieurs pièces identiques, le guide est
pourvu d'une butée longitudinale. Il suffit dans ce cas de tracer une seule
pièce.
12
Tronçonneuse
Lorsqu'on travaille avec la tenonneuse, on commence par raccourcir les pièces à longueur avant de fraiser les tenons. La lame de scie est donc réglable
latéralement mais aussi en hauteur, en fonction de la hauteur de la table. Le
sens de rotation est orienté vers le guide de la table. Lorsqu'on tronçonne,
les bouts de bois sciés risquent d'être projetés dans l'atelier. Cela constitue
un danger pour les personnes et l'environnement. Nous pouvons l'éviter en
plaçant une lame de scie à denture A ainsi qu'un caisson de protection.
Tronçonneuse
Yvo Borry
Waregem
Fraises
La tenonneuse de menuiserie est équipée de deux porte-outils superposés.
Ils sont superposés afin que les tenons minces ne puissent pas vibrer. Les
deux fraises peuvent être avancées ou reculées pour doter les tenons d'une
différence d'épaulement sur le côté apparié. Le réglage en hauteur de la
fraise inférieure dépend de la possibilité de régler la table en hauteur. Si la
table est fixe, la fraise inférieure peut être réglée ou inversée. Le bloc supérieur est toujours réglable en hauteur pour ajuster l'épaisseur du tenon. Le
sens de rotation des fraises est opposé, afin que l'usinage soit toujours
régressif.
Fraises à ébaucheurs
Yvo Borry
Waregem
13
Arbre vertical
Les outils de coupe nécessaires pour certains assemblages tenonnés sont
placés sur cet arbre. L'arbre est mobile en hauteur, vers l'avant et vers l'arrière, pour régler la profondeur de travail.
Sur les tenonneuses pour châssis, on peut prévoir des arbres à rallonges
afin d'exécuter les différentes opérations d'enfourchements.
Arbre vertical
Yvo Borry
Waregem
9.3 Sécurité
Tous les outils sont entraînés par des moteurs-freins indépendants qui sont
commandés chacun par un disjoncteur distinct. L'interrupteur d'arrêt d'urgence et le disjoncteur principal sont obligatoires sur une machine labellisée
CE.
Tableau de commande
d'une tenonneuse
Yvo Borry
14
Tous les outils de coupe rotatifs sont couverts par un écran entraîné pendant
l'usinage à l'avant comme à l'arrière de la table lorsqu'elle est en mouvement.
Ecran de protection
Waregem
Tous les arbres d'usinage sont équipés d'un raccordement indépendant à
l'aspiration de la poussière.
Un microrupteur rend le démarrage impossible lorsque l'écran est ouvert.
Quand on travaille avec la tenonneuse, il faut bien serrer les pièces.
Placez la table en position de sortie pour poser les pièces et les retirer.
Pour éviter le contact avec les outils, il faut veiller à placer correctement les
mains.
Conseil de sécurité
Veillez à poser correctement les mains lorsque
vous travaillez avec la tenonneuse.
9.4 Outils de coupe et montage
Les blocs-outils comprennent 3 ou 4 couteaux placés en oblique. Cette
position oblique assure une action rasante, ce qui fournit un travail plus net.
En raison de leur position oblique, les couteaux devraient, en principe, être
affûtés en courbe, mais ils sont généralement affûtés droit.
Il est possible de placer un bloc-outil dans lequel les couteaux sont fixés en
spirale.
Des encoches sont pratiquées dans les couteaux afin de recouper les longs
copeaux et de faciliter l'évacuation des copeaux.
Des ébaucheurs sont placés à l'avant des blocs-outils afin que les fibres ne
se déchirent pas.
15
Sur l'arbre vertical, on monte des disques à encoches pour découper des
mortaises ou des disques de contre-profilage pour usiner des épaulements
sur le contre-profil. Lorsqu'on fabrique des châssis, on peut placer une
grande fraise composée sur l'arbre vertical.
Arbre vertical avec
outillage de coupe
Yvo Borry
La plupart des fraises combinées sont équipées de couteaux réversibles.
Ces profils doivent aussi être compatibles avec les fraises utilisées sur la
toupie à un stade ultérieur de l'usinage.
Jeu de fraises pour
châssis
Leitz / Grimbergen
16
10 Toupies
10.1 Toupie
Autre appellation: fraiseuse à table.
Tension
Puissance moteur
Vitesse outils
Réglage en hauteur arbre
Longueur arbre de fraisage
Diamètre arbre de fraisage
Plage max. hauteurs
3 x 230 ou 400 V
5,5 à 7,5 kW
3000 à 10000 tr/min
manuel/électrique
140 à 180 mm
50 mm
jusqu'à 260 mm
Diamètre max. outils
Hauteur table
320 mm
860 à 940 mm
Dimensions table
1200 x 800 mm
Inclinaison arbre
Poids
+/- 45°
500 à 1000 kg
Toupie
Philips-Constant NV / Puurs
10.1.1 Utilisation
La toupie est sans doute la machine la plus souple d'utilisation, c'est-à-dire
qu'elle peut effectuer un grand nombre d'opérations. Le fraisage de feuillures, rainures, moulures et profils, la division de pièces, le sciage de parcloses, le fraisage net de panneaux en sont quelques exemples. Lorsque la
machine est équipée d'une table mobile, elle peut aussi réaliser des tenons.
L'utilisation de cette machine dépend aussi dans une large mesure des fraises dont on dispose.
Chapitre 10: Toupies
17
10.1.2 Construction de la machine
Châssis
Le châssis en forme d'armoire renferme la plupart des éléments mécaniques
et électriques.
La composition du châssis (fabriqué en fonte ou en tôle noire) est prépondérante pour la robustesse de la machine. La table en fonte est fixée au socle
et la machine est montée sur des atténuateurs de vibrations.
Vue intérieure du
châssis
Table
Le plateau de la table en fonte doit être entièrement et parfaitement lisse. La
profondeur et la largeur de la table à fraiser sont déterminantes pour la
bonne marche du travail.
Lorsqu'on utilise la toupie pour la production de menuiseries, il est conseillé
de prévoir une rallonge afin que les pièces très longues restent soutenues
pendant l'usinage. La possibilité d'élargir la table constitue également un
avantage.
Toupie avec table
rallongée et élargie
18
Plusieurs ouvertures filetées sont prévues dans le plateau de la table, afin
d'y fixer toutes sortes d'éléments tels que guides, protections, appareil d'alimentation, etc.
Au centre de la table, une ouverture est prévue pour l'arbre de fraisage. Un
espace contenant des anneaux amovibles accueille des outils de fraisage à
diamètres variables. Chacun de ces anneaux a un diamètre différent, ce qui
permet d'adapter l'ouverture.
Table à anneaux
amovibles
Sur certaines machines, le système à anneaux est remplacé par une partie
de table partiellement réglable en avant et en arrière, qui coulisse sur une
glissière à queue d'aronde.
Table réglable
Leza / Brugge-Bruxelles
Il est préférable de maintenir l'ouverture aussi petite que possible autour des
outils de coupe afin qu'ils aient une surface d'appui maximale pendant le
fraisage.
Arbre de fraisage
Cet arbre, sur lequel les outils de coupe sont insérés, est contenu dans deux
roulements à billes et est entraîné par des courroies trapézoïdales placées
sur une poulie étagée qui détermine leur vitesse. Comme tout le système de
fraisage est suspendu dans un guide cylindrique exempt de jeu, il suffit de
bloquer le volant à main. L'équilibrage parfait de l'arbre garantit une précision optimale du cercle de coupe.
19
L'arbre de 50 mm de diamètre reçoit des anneaux de remplissage empilables pour le serrage des fraises. Son montage permet un réglage en hauteur
manuel ou électronique. Pour éviter que l'arbre ne tourne intempestivement
lors du montage des fraises, on le fixe à l'aide d'un levier ou d'un autre système.
Arbre de fraisage
avec anneaux de
remplissage
Attention à ne pas vous couper en mettant en place
les outils de coupe.
Lorsqu'on remplace les outils de coupe, il faut fixer l'arbre à l'aide d'un
dispositif de blocage. Un moteur-frein électronique assure le freinage rapide
de l'arbre après mise hors tension de la toupie. C'est dans les cas d'urgence
que ce dispositif est le plus important.
Ce moteur-frein peut être déconnecté par un bouton-poussoir. C'est également très utile lors de l'essai de fonctionnement avant la mise en service.
Un écrou est prévu en haut de l'arbre, afin de serrer les anneaux de remplissage et l'outil de coupe. Il est très important que l'outil soit bien serré.
Certaines machines sont équipées d'un mandrin porte-fraise amovible: on
peut ainsi changer tout l'arbre.
Dans certains cas, on prévoit même un arbre par outil de coupe utilisé pour
raccourcir les temps de réglage.
20
Mandrin de précision à
changement rapide
L'arbre de fraisage de certaines machines est basculant. L'inclinaison peut
s'effectuer à l'aide d'un volant à main ou d'une commande électronique.
L'angle d'inclinaison qui peut atteindre + 60° ou – 60° se lit sur un indicateur
analogique ou numérique.
Toupie à arbre
basculant
Contrôlez toujours si les fraises tournent librement
sans toucher le guide et si toutes les poignées de blocage
sont bien serrées.
21
Guide
Un guide est placé sur la table pour amener les pièces devant les outils de
coupe. Les patins du guide, en bois ou en aluminium, peuvent coulisser latéralement pour régler l'ouverture de fraisage. Cette ouverture doit toujours
rester aussi petite que possible pour des raisons de sécurité.
Guide droit avec patins
en bois ou en métal
Il est souhaitable qu'un des deux patins soit également réglable séparément
en profondeur. Ce dispositif est nécessaire pour fraiser nettement les panneaux.
Le réglage en profondeur est manuel ou électronique. Sur certaines machines, on peut rabattre l'ensemble du guide pour libérer la table de la toupie
pour certains usinages spéciaux comme le fraisage de pièces cintrées.
Guide de fraisage
rabattu
22
Pupitre de commande
Sur les toupies modernes, le pupitre de commande contenant tous les organes de commande se trouve à la hauteur des yeux de l'opérateur et non sur
le châssis sous la table. Cette configuration présente l'avantage de rendre
plus visibles les écrans de visualisation et les éventuels messages d'erreur;
en outre, les disjoncteurs sont plus facilement accessibles.
Toupie avec pupitre de
commande à hauteur
des yeux
Halwema NV / Deurne
10.1.3 Sécurité
La protection de la toupie est très importante, car un usage incorrect et le
non-respect des consignes de sécurité peuvent causer des accidents graves.
Une première mesure de sécurité peut être prise lors du choix du guide.
Comme nous l'avons dit plus haut, il existe différentes options. L'une d'entre
elles est le guide intégral. Les patins de guidage en bois ou en métal doux
sont remplacés par un guide à lamelles orientables qui maintiennent l'ouverture de fraisage aussi petite que possible. On peut même prévoir un guide
directement au-dessous et au-dessus de l'outil. De nombreux accessoires
supplémentaires assurent une protection maximale pour de nombreuses
opérations.
Guide intégral
Pour plus de clarté, l'écran de
protection a été enlevé.
23
En cas d'usinage de pièce cintrée, on peut utiliser une protection spéciale.
Guide pour
pièce cintrée
Travailler en sécurité veut dire choisir un outillage de sécurité. Comme des
accidents graves surviennent chaque année lors du travail mécanique du
bois, les exigences techniques et les exigences de sécurité à l'égard de la
construction des outils de fraisage ont été regroupées dans la norme européenne EN–847-1.
Cette norme établit une distinction entre les outils pour avance manuelle
(MAN) et pour avance mécanique (MEC). Auparavant, ces outils étaient
connus sous les noms de BG-Test et Mech. Vorschub.
Fraise pour avance
manuelle MAN
Leitz / Grimbergen
Fraise pour avance
mécanique MEC
Leitz / Grimbergen
24
Un aspect important, du point de vue de la sécurité, est le recul des outils.
Ce recul dépend en grande partie de la saillie du couteau sur la fraise utilisée. Une saillie plus petite entraîne un recul moins important. Sur les outils
MAN, la saillie des couteaux ou limitation d'épaisseur des copeaux est au
maximum de 1,1 mm.
Limitation d'épaisseur
des copeaux
Leitz / Grimbergen
Bien évidemment, il faut utiliser un bon écran de protection pour réaliser
n'importe quelle opération avec ces fraises.
Écran de protection
pour fraisage droit
Attention à ne pas vous couper quand
vous changez les outils de coupe.
Mais il est recommandé d'accorder toujours la préférence à l'utilisation de
l'appareil d'avance automatique.
Toutes les toupies peuvent être équipées d'un appareil d'avance et être utilisées en pression supérieure ou latérale. En principe, nous réglerons les rouleaux 7 mm ou davantage plus bas que l'épaisseur de la pièce avancée afin
qu'il y ait suffisamment de pression. Pour maintenir la pièce comprimée
contre le guide, nous inclinerons l'appareil de 10 mm par rapport aux guides.
25
Toupie avec appareil
d'avance automatique
Selon l'usinage à effectuer, il existe différents modèles d'appareils d'avance.
Modèles d'appareils
d'avance
Avec un appareil à trois rouleaux, nous positionnons le milieu de l'arbre de
fraisage entre le premier et la deuxième roue.
La vitesse de passage est déterminée par l'opération à réaliser.
Utilisez autant que possible l'appareil d'avance automatique.
Outils de coupe et montage
L'offre d'outils de coupe est très vaste et donc très disparate.
Tous les outils sont incorporés dans une tête de fraisage ou se composent
d'un corps porteur à parties coupantes soudées qui sont insérées sur l'arbre
de la machine. Avant, on utilisait aussi des couteaux de fraisage que l'on
insérait dans une rainure de l'arbre, mais ce système est interdit depuis
longtemps déjà pour des raisons de sécurité.
Dans un premier groupe d'outils de coupe, les couteaux sont fixés au mandrin de fraisage; on les appelle les fraises fixes. Cette sorte de fraise ne peut
pas être détachée et ne s'indique que pour les travaux de fraisage où le
même profil revient régulièrement. Un usage trop intensif nécessite beaucoup d'affûtage et, à la longue, l'affûtage finit par supprimer entièrement le
carbure métallique de code HW (HM) des couteaux.
26
Fraise de profilage fixe
MD Jonker / Izegem
Lorsqu'il s'agit de fraiser des profilés, les possibilités d'une fraise de profilage fixe sont limitées. C'est pourquoi on utilise, dans beaucoup de cas, une
tête de coupe universelle. Le grand choix de couteaux permet de réaliser
des profilages différents avec la même tête de fraisage. Les couteaux sont
serrés dans le porte-couteaux de manière indéformable ou fixe, généralement à l'aide d'une pièce de serrage en queue d'aronde et d'un blocage
mécanique avec boulon ou vis inbus.
Tête de profilage
universelle
Leitz / Grimbergen
Plutôt que d'utiliser des fraises fixes, on peut aussi utiliser des fraises de
profilage à couteaux interchangeables. Ces fraises sont plus avantageuses
au niveau de l'utilisation, car elles ne nécessitent pas de coûts ni de temps
d'affûtage. Elles permettent aussi de garantir un affûtage plus précis.
Fraise de profilage à
couteaux
interchangeables
Leuco / Waregem
Actuellement, la plupart des entreprises utilisent des fraises à couteaux
réversibles Lorsque les couteaux sont émoussés dans un sens, on peut les
retourner une fois. Ils se placent toujours de la même façon dans la tête de
fraisage, ce qui assure la circularité du fraisage.
27
Fraise à rainurer à
couteaux réversibles
Leuco / Waregem
Parmi les fraises à rainurer, c'est la fraise à rainurer réglable qui offre le plus
de possibilités, puisqu'on peut obtenir plusieurs largeurs de rainure avec une
seule fraise. Le réglage s'effectue au moyen d'anneaux intercalaires ou
d'une douille filetée. Les fraises de cette dernière catégorie sont dotées
d'une indication dimensionnelle qui peut être réglée à 0,1 mm près.
Fraise à rainurer
réglable à douille filetée
Leitz / Grimbergen
Pour les opérations de fraisage mécanique, on utilise aussi, à l'heure
actuelle, des outils revêtus de diamant polycristallin de code DP (DIA). La
grande résistance à l'usure de ce matériau permet d'obtenir des degrés de
finition très élevés. La vie des outils est prolongée de 200 à 300 fois par rapport au carbure métallique.
Fraise à rainurer à
revêtement diamant
MD Jonker / Izegem
28
10.2 Défonceuse stationnaire
Autres appellations: fraiseuse verticale, toupie
Tension
Puissance moteur
Vitesse de l'arbre de fraisage
Distance max. table-arbre
Déplacement arbre en hauteur
Distance arbre-châssis
Hauteur max. déplacement table
Dimensions table
Inclinaison table ou arbre
Poids
3 x 230 ou 400 V
1,5 à 5 kW
de 9000 à 22000 tr/min
min. 195 mm max. 330 mm
max. 100 mm
max. 915 mm
jusqu'à 200 mm
770 x 900 mm
45°
jusqu'à 870 kg
Défonceuse stationnaire
10.2.1 Utilisation
La machine sert habituellement à réaliser des pièces cintrées ou un fraisage
circulaire.
Il existe des fraises pour chaque application. Des fraises spéciales peuvent
être fabriquées sur demande.
La machine est montée sur un socle lourd. La table réglable en hauteur est
fixée au socle. Cette table est munie, sur la ligne axiale, d'une ouverture où
placer des broches de guidage.
29
Certains modèles présentent plusieurs de ces broches. Au centre se trouve
l'arbre de fraisage qui est entraîné directement ou par des courroies trapézoïdales.
Entraînement de l'arbre
de fraisage
La tête de fraisage est fixée sur l'arbre qui est parfois inclinable, selon la construction de la machine.
Les déplacements verticaux sont commandés par une pédale mécanique ou
pneumatique. Il y a généralement cinq réglages possibles pour la position verticale de la tête de fraisage, à l'aide d'arrêts placés à côté de l'arbre.
Le boîtier de commande est placé à une hauteur appropriée pour la commande et est équipé d'un ou plusieurs disjoncteurs suivant la complexité de la
machine.
Une table auxiliaire ainsi qu'une tête de fraisage installée à l'horizontale sont
également utiles.
Entraînement de l'arbre
de fraisage
10.2.3 Sécurité
La sécurité du travail est devenue une priorité sur la plupart des machines
récentes. Il existe actuellement de nombreuses variétés de capots de protection sur le marché. Lors de l'alimentation de la machine, il faut aussi toujours faire attention au sens de l'avance.
Avec une défonceuse stationnaire, les pièces à usiner sont autant que possibles fixées sur un calibre. Cette fixation peut se faire à l'aide de sauterelles
ou d'une aspiration sous vide.
La machine doit être agréée CE.
30
Aspiration sous vide
des pièces à usiner
10.2.4 Outils de coupe et montage
Les fraises centrales sont fixées dans des brides de serrage qui se trouvent
sur un mandrin spécial. Il existe aussi des fraises dont le fût est fileté.
Lorsqu'on serre les fraises excentriques, il faut veiller à ce que l'angle de
serrage se situe entre 30° et 50°. Cette zone est indiquée sur les mandrins
des fraises excentriques. Le mandrin est équilibré par des poids coulissants
situés dans le fourreau.
Mandrin avec fraise
excentrique
Leitz / Grimbergen
31
Fraise centrale
Leuco / Waregem
32
10.3 Mortaiseuse à chaîne
Tension
Puissance moteur de chaîne
Profondeur max. mortaise
Longueur max. mortaise
Mouvement longitudinal
Mouvement vertical
Hauteur max. sur table
Dimensions table
Inclinaison tête de fraisage
Inclinaison table
Production sonore
Poids
3 x 230 ou 400 V
2,2 kW
150 mm
310 à 340 mm
270 à 300 mm
80 à 90 mm
160 à 300 mm
460 x 135 mm
+/- 45°
+/- 45°
104,1 dB(A)
jusqu'à 420 kg
Mortaiseuse à chaîne
33
10.3.1 Utilisation
Tout comme la perceuse pour trous profonds et la mortaiseuse, la mortaiseuse à chaîne réalise des mortaises pour les assemblages à tenon et mortaise. En Belgique, cette machine est davantage utilisée que la mortaiseuse
pour fraiser des sièges de serrure dans les portes intérieures et extérieures.
Les côtés extérieurs des trous sont droits, contrairement aux trous percés
par les perceuses pour trous profonds, qui sont ronds. L'inverse est vrai
pour les angles dans le fond du trou.
Possibilités d'une
mortaiseuse à chaîne
Waregem
Cette machine existe sous trois formes: fraiseuse murale, fraiseuse portative
ou fraiseuse indépendante. Nous ne parlerons pas de cette troisième version.
La machine se compose d'un socle et d'une partie supérieure.
Le socle doit assurer la robustesse et la stabilité de l'ensemble. Il est donc
conseillé d'ancrer la machine dans le sol sur des atténuateurs de vibrations.
Une table de perçage est fixée au châssis; elle est équipée de sauterelles
afin de positionner et de serrer les pièces à usiner. Sur certaines machines,
le serrage des pièces est pneumatique.
Table de perçage
à serrage pneumatique
de la pièce à usiner
Waregem
Une surface de butée verticale est prévue afin de placer les pièces à usiner
parfaitement à plat contre la machine.
34
Surface de butée
verticale
Waregem
Comme la machine sert surtout à mortaiser des sièges de serrure, le socle
est équipé d'un support de porte. Pour serrer les portes, on retire la table de
perçage dont on utilise la sauterelle.
Mortaisage de sièges
de serrure
Différentes butées verticales sont prévues afin d'accélérer le mortaisage de
séries.
Dans la partie supérieure, l'agrégat de mortaisage est monté sur un chariot
qui se déplace sur les guides. Le tout est commandé à l'aide d'un levier.
Lorsqu'on abaisse le levier, on enclenche la machine. La chaîne se lubrifie
alors automatiquement. Lorsqu'on relâche le levier, la tête de mortaisage
reprend sa position de départ.
35
Des leviers de commande et des butées permettent de déplacer la table en
fonction de la longueur et de la largeur de la mortaise.
Un brise-copeaux empêche les dents de déchirer les fibres du bois en
remontant. Ce bloc de bois est comprimé sur la pièce lorsque l'agrégat de
mortaisage descend, avant que la chaîne de mortaisage commence son
opération d'usinage.
Chaîne de mortaisage
avec brise-copeaux
Waregem
10.3.3 Sécurité
La chaîne est protégée à l'avant par un écran transparent et latéralement par
deux barres rondes auxquelles le brise-copeaux est fixé d'un seul côté.
Écran de la chaîne de
mortaisage
Pour éviter un démarrage intempestif, il faut d'abord déverrouiller le levier de
commande avant que tout mouvement descendant soit possible.
Chaque machine est équipée, dans sa version de base, d'un interrupteur
d'arrêt d'urgence et d'un disjoncteur principal.
L'entretien de la chaîne peut également contribuer à la sécurité du travail.
Il est conseillé de porter une protection auditive et, dans certains cas, une
protection du visage.
10.3.4 Outils de coupe et montage
L'agrégat de la mortaiseuse à chaîne se compose d'une chaîne qui tourne
sur une roue dentée et est tendue par une barre de verrouillage ou un guide.
36
La chaîne se compose de maillons dont une partie est tranchante. Il existe
des chaînes à double rangée et même à triple rangée de maillons. Pour
entraîner la chaîne, une rondelle en forme de roue dentée est montée sur
l'arbre du moteur. L'entraînement s'effectue dans le haut de la chaîne.
Une vis de serrage réglable placée entre les dents montantes et les dents
descendantes sert à tendre la chaîne.
Étant donné le grand nombre de points d'articulation, il est nécessaire de
lubrifier suffisamment la chaîne. Une burette, intégrée dans le guide, pompe
une quantité d'huile de graissage à chaque mouvement ascendant.
Dispositif automatique
de lubrification de la
chaîne de mortaisage
Waregem
Les chaînes ont une largeur variant entre 4 et 40 mm, et sont désignées par
leur pas circulaire. Le pas peut avoir trois dimensions:
• petit pas 13,7 mm,
• pas moyen 15,7 mm,
• grand pas 22,5 mm.
La profondeur de la mortaise est limitée à 175 mm.
Certaines machines peuvent être équipées de forets cylindriques normaux et
oscillants qui percent les trous destinés à la poignée de porte et au trou de
serrure.
Chaîne de mortaisage
à petit pas
Leitz / Grimbergen
37
11 Tours à bois
Tension
Puissance moteur de chaîne
Distance entre pointes
Hauteur de pointe
Vitesses de rotation
Arbre principal
230 ou 400 V
0,85 kW
85/1100 mm
205/315 mm
300 – 2850 tr/min
avec filetage M33 x 3,5 intérieur
Toc d'entraînement
Point de centrage tournant
Poupée fixe
M16 x 1,5
Z4
MK2
orientable à 180°
Longueur totale machine
Poids
1850 ou 2050 mm
jusqu'à 195 kg
11.1 Généralités
Le menuisier-charpentier emploie occasionnellement les types de tours suivants:
• le tour à bois normal,
• le tour à copier semi-automatique.
Tour à bois normal
Willy Vanhoutte NV / Beernem
Tour à copier
semi-automatique
Yvo Borry
Chapitre 11: Tours à bois
39
11.2 Utilisation
Ces tours à bois sont utilisés pour le tournage de pièces cylindriques et profilées tel que des balustres.
Le tour à copier semi-automatique permet de tourner un nombre souhaité
de pièces à partir d'un modèle existant ou d'un gabarit.
11.3 Construction du tour à bois
Les tours à bois se présentent comme des machines lourdes ou comme des
modèles de table.
Modèle de table d'un
tour à bois
Le châssis de la version lourde du tour est une robuste construction métallique qui sera de préférence ancrée dans le plancher. Tous les éléments de la
machine sont fixés au socle. Les possibilités du tour à bois sont déterminées
par la distance entre les pointes et par la hauteur des pointes.
Le moteur, équipé d'une poulie étagée avec courroie trapézoïdale, entraîne
le toc d'entraînement qui serre les pièces à usiner pendant le tournage. Les
machines triphasées peuvent être équipées d'un variateur de vitesse
électronique qui permet de régler la vitesse en continu. On peut éventuellement aussi fixer un mors sur cette poupée fixe, afin de serrer les pièces
cylindriques ou un disque d'entraînement pour tourner des disques.
Selon la longueur des pièces à usiner, on peut déplacer la poupée mobile
sur le banc de la machine. Le point de centrage de cette poupée mobile
tourne généralement sur un roulement à billes. Un levier serre la poupée
pendant le tournage afin qu'elle ne puisse pas se déplacer.
Poupée fixe avec
moteur
40
Poupée mobile avec
point de centrage
tournant
Pendant le tournage, les ciseaux sont soutenus par des supports disponibles en différentes longueurs et différentes formes.
Lorsqu'on tourne de longues pièces de petit diamètre, il est fort à craindre
que celles-ci fléchissent à cause de la pression exercée sur les couteaux.
Nous évitons ce risque en plaçant une lunette de soutien au milieu des pièces. Si nous ne le faisons pas, la pièce se met à vibrer et, de ce fait, peut se
décentrer et brimbaler. Le résultat en est un mauvais travail.
Support et lunette
Dans le tour à copier semi-automatique, on déplace le dispositif de copie en
même temps que l'outil de coupe à l'aide d'une manivelle. Un palpeur parcourt la forme de la pièce et la transfère sur le ciseau.
Déplacement de l'outil
à l'aide d’une manivelle
Yvo Borry
41
Dispositif de copie
Yvo Borry
11.4 Sécurité
Lorsqu'on travaille sur le tour, les éclats de bois constituent un danger réel. Il
est donc recommandé de porter une protection oculaire. Sur le tour normal,
nous porterons des lunettes de protection. Le tour à copier semi-automatique est équipé d'un écran transparent et coulissant.
On ne portera pas de vêtements flottants afin de ne pas être happé par la
machine par surprise. Pour éviter les coups des ciseaux en cas de tournage
manuel, il faut placer le support juste au-dessus du point de centrage, aussi
près que possible de la pièce à usiner.
Les tours à bois sont équipés d'un interrupteur principal et d'un interrupteur
de sécurité, et sont agréés CE.
Écran du tour à copier
semi-automatique
Yvo Borry
42
11.5 Outils de coupe et montage
Sur le tour à bois normal, les ciseaux que nous utilisons peuvent avoir un
grand nombre de profilages différents. Les ciseaux sont déplacés à la main
sur le support. Ces ciseaux se caractérisent par une longue poignée qui permet de les tenir fermement.
Sur le tour à copier semi-automatique, les ciseaux sont placés dans un
porte-outil. Il existe des ciseaux dans différentes exécutions, mais on utilise
généralement un ciseau normal en V.
Ciseaux pour tour à
bois normal
Gouge en V sur le
tour à copier
semi-automatique
Yvo Borry
43
12 Presses
12.1 Généralités
Nous pouvons subdiviser les presses en trois grands groupes:
• la cadreuse,
• la presse à plat,
• la volucadreuse.
Cadreuse
Halwema NV / Deurne
Volucadreuse
Halwema NV / Deurne
Chapitre 12: Presses
45
Presse à plat
12.2 Utilisation
La cadreuse sert surtout à serrer et à coller les portes et les fenêtres dans
différentes exécutions.
La presse à plat (également appelée presse à plaquer hydraulique) s'utilise
pour coller le HPL, les films ou le placage sur des panneaux plats (panneaux
de particules, multiplex, MDF, etc.)
Utilisation d'une
presse à plat
La volucadreuse (autre appellation: cadreuse pour meubles) s'utilise pour
assembler les corps de meubles, par exemple les armoires de cuisine. Cette
presse serre les armoires latéralement et longitudinalement.
46
12.3 Construction de la machine
Cadreuse
On peut subdiviser les presses en plusieurs groupes. La distinction s'établit
sur la base du fonctionnement, de l'exécution et de la configuration. La
cadreuse peut fonctionner de manière hydraulique (pression d'huile) ou
pneumatique (pression d'air).
C'est la presse verticale à système de poutres et à fonctionnement hydraulique qui est la plus utilisée dans les menuiseries. La presse horizontale à
système de trous est davantage appliquée dans le secteur du meuble.
Presse à système de
trous
La cadreuse comprend un châssis composé d'un assemblage de profilés
lourds en acier. Le côté gauche de la cadreuse constitue la partie fixe et d'équerre, et sert de butée fixe.
Plusieurs poutres verticales coulissantes à came d'arrêt et vérin hydraulique
sont fixées au socle. Les poutres peuvent être bloquées dans une position
donnée pendant le serrage.
Blocage de poutre
verticale
47
Les vérins hydrauliques et les cames sont réglables en hauteur selon les pièces à serrer.
Des vérins hydrauliques horizontaux installés à l'extrémité de la cadreuse
assurent le serrage latéral.
Certains patins de pression étant articulés, on peut aussi serrer des pièces
obliques.
Vérin hydraulique
articulé
Halwema NV / Deurne
La cadreuse se caractérise par une légère inclinaison vers l'arrière de la surface de serrage.
La pression appliquée par les vérins est réglable en fonction du travail à
effectuer et de l'espèce de bois utilisée. Les vérins hydrauliques peuvent
généralement être installés en plusieurs points de la cadreuse.
Une pression excessive peut endommager gravement la pièce à usiner.
Des robinets de retenue permettent de bloquer la pression et de laisser
sécher ainsi les pièces serrées.
48
Presse à plat
Le châssis de cette presse se compose d'une structure en profilés métalliques lourds entre lesquels sont fixés deux plateaux horizontaux. Le plateau
supérieur est monté dans le châssis tandis que le plateau inférieur est fixé à
2 vérins hydrauliques au moins. Il est très important de maintenir les plateaux de presse dans un parfait état de planéité et de propreté.
Déplacement du
plateau de presse
inférieur avec vérins
Les plateaux peuvent être chauffés indépendamment. Le réchauffement
peut se faire à l'aide d'une circulation d'eau ou d'huile diathermique, ou par
chauffage à haute fréquence. La température des plateaux peut atteindre
120° et même plus. On règle la température de pression, le temps de pression et la pression appliquée sur le plateau de commande.
Chauffage du panneau
de presse inférieur par
des conduites d'eau
Réglage de la
température et de la
pression
49
Réchauffement de l’eau
ou de l’huile dans un
boiler électrique
Volucadreuse
Cette presse s'utilise principalement dans les entreprises qui produisent des
armoires en série. Son châssis se compose d'une structure en profilés de
métal lourd dont un des angles inférieurs est parfaitement d'équerre. Cet
angle sert de butée fixe pour les armoires serrées. Le serrage en hauteur et
en longueur est assuré par des chariots mobiles.
Utilisation de la
volucadreuse
50
12.4 Sécurité
Le pinçage des doigts entre la pièce à usiner et le vérin hydraulique représente l'un des plus grands risques d'accident. Il est recommandé qu'une
seule personne soit aux commandes de la presse.
On ferme la presse à plat en appuyant simultanément sur deux boutons. On
évite ainsi qu'une des mains reste coincée dans la machine. De plus, la
presse est équipée d'un cordon d'arrêt d'urgence qui permet de l'ouvrir en
cas d'urgence.
51
13 Installations d'aspiration de la poussière
13.1 Généralités
Le travail sur les machines à bois libère beaucoup de poussière fine.
Cette poussière provoque des inconvénients à plusieurs niveaux:
santé
Le fait de respirer de la fine poussière de bois peut, à la longue, causer
des problèmes de santé chez les utilisateurs des machines.
rendement et qualité du travail
L'accumulation de copeaux, de poussière, etc. sur les machines et
autour de celles-ci gêne le processus de production et peut provoquer
une perte de qualité.
coûts salariaux
Le nettoyage des ateliers augmente les coûts salariaux.
environnement
Les prescriptions relatives à l'environnement sont devenues très strictes en ce qui concerne l'émission de fines particules de poussière dans
l'environnement.
sécurité
Sur certaines machines, la hotte d'aspiration de la poussière fait aussi
office de capot de sécurité, p. ex. lorsqu'on usine des pièces cintrées à
la fraiseuse.
La poussière peut également provoquer des incendies.
Aspirateur de poussière
faisant office de
protection
Il est donc conseillé d'utiliser une installation d'aspiration de la poussière
pendant les travaux. Remarquons toutefois qu'il est impossible de supprimer
totalement les émissions de poussière.
Chapitre 13: Installations d'aspiration de la poussière
53
13.2 Aspiration de la poussière sur les outils mécaniques
manuels
Les occupations quotidiennes du menuisier requièrent l'emploi de petites
machines manuelles qui libèrent, elles aussi, une certaine quantité de fine
poussière de bois. La plupart des outils mécaniques à main sont équipés
d'un aspirateur à poussière.
La poussière libérée peut être recueillie dans un sac à poussière en tissu ou
en papier monté sur la machine. Ces sacs à poussière peuvent être vidés.
Ponceuse vibrante à
sac à poussière en
papier réutilisable
Metabo / Groot-Bijgaarden
Plutôt que d'être équipées d'une aspiration directe de la poussière, beaucoup
de machines manuelles peuvent se raccorder à un aspirateur mobile. Cette
configuration présente l'avantage que la capacité de stockage et le débit
d'aspiration sont beaucoup plus élevés. Mais parfois, le flexible de l'aspirateur peut gêner le travail.
La plupart de ces aspirateurs mobiles s'enclenchent dès que l'outil est branché.
Aspirateur mobile
Hitachi Power Tools / Wemmel
54
Défonceuse raccordée
à un aspirateur mobile
Festool / Bruxelles
Pour garantir une bonne aspiration de la poussière libérée, certaines ponceuses à main avec aspiration de la poussière sont équipées d'un patin perforé.
Ponceuse vibrante à
patin perforé
Festool / Bruxelles
Les outils à air comprimé peuvent également se raccorder à un aspirateur
mobile. Certains systèmes permettent même d'obtenir trois fonctions avec
un seul flexible: l'amenée d'air, le retour de l'air et l'aspiration de la poussière.
Système à air comprimé
avec aspiration de la
poussière
Festool / Bruxelles
55
13.3 Aspiration de la poussière sur les machines
Nous veillerons à ce que toutes les machines puissent être raccordées à une
installation d'aspiration unique. On peut comparer cette installation à un
gros aspirateur sur lequel toutes les machines sont branchées à l'aide de
conduites supérieures et latérales.
Si nous ne disposons que de quelques machines, un groupe d'aspiration de
capacité limitée peut suffire.
Groupe d'aspiration de
capacité limitée
Tema NV / Antwerpen
Pour les grandes salles de machines, il existe des installations d'aspiration
centrales. Ce genre d'installation comprend plusieurs éléments.
Ventilateur extracteur
Ce ventilateur se compose d'un moteur électrique qui entraîne la roue à
aubes. C'est cette roue à aubes qui produit la force d'aspiration et développe un fort courant d'air correspondant au débit à assurer dans l'installation d'aspiration. Le moteur d'entraînement est parfois couplé directement à
l'arbre d'entraînement de la roue à aubes ou est entraîné via des poulies à
courroies trapézoïdales.
Le ventilateur produit le débit d'air nécessaire (m3/h) de manière à assurer
dans l'ensemble de l'installation la vitesse d'aspiration nécessaire, qui est en
moyenne de 28 m/sec. Le ventilateur a une entrée qui sert de conduit d'extraction et une sortie par où sortent les déchets aspirés.
Ventilateur extracteur
avec entraînement par
courroie de
transmission
Artmetal / Wichelen
56
Pour limiter le bruit des machines dans l'atelier, nous placerons de préférence le ventilateur en dehors du local.
Conduits
La tuyauterie d'une aspiration de poussière se compose, de préférence, de
tubes en acier galvanisé. Les tubes en matière plastique produisent de l'électricité statique et sont interdits par l'assurance incendie.
Tubes galvanisés
Tema NV / Antwerpen
Les conduits principaux changent de diamètre après chaque embranchement. Le diamètre des conduits principaux peut être, par exemple, de 300
mm. Une dérivation part du conduit principal vers les machines. Les
embranchements, ou culottes, forment un angle aigu orienté dans le sens de
l'aspiration afin d'éviter les bouchons.
Culotte
Tema NV / Antwerpen
Le branchement des machines sur le réseau d'aspiration s'effectue à l'aide
de flexibles. Le diamètre des raccordements au droit des machines est normalement de 120, 140 ou 160 mm.
Flexibles
Tema NV / Antwerpen
57
Pour que l'aspiration de la poussière fonctionne bien, on applique la règle
suivante: des conduits aussi courts que possible avec aussi peu de coudes
que possible.
Remarque:
Étant donné le risque d'explosion, les ponceuses ne peuvent
jamais être raccordées à l'aspiration de poussière générale.
Elles doivent être dotées d'une aspiration séparée, placée
indépendamment des autres machines.
Clapets de fermeture
Les conduits seront fixés de préférence contre le plafond de la salle des
machines. Ils comprennent des clapets coupe-feu automatiques.
On peut refermer les conduits à l'aide de clapets lorsque la machine n'est
pas en service.
Clapet manuel
Tema NV / Antwerpen
Les clapets peuvent être actionnés de quatre manières:
• clapet manuel,
• clapet basculant: siège dans le conduit principal,
• clapet à commande électrique,
• clapet pneumatique (il est ouvert par un flux pneumatique lorsque la
machine démarre).
Clapet électrique
Tema NV / Antwerpen
58
Pour aspirer les déchets de bois sur le sol, on aménage une dérivation jusqu'au niveau du sol et on prévoit une bouche d'aspiration à fermeture.
Bouche de balayage
Tema NV / Antwerpen
Hottes d'aspiration
Le bon fonctionnement de l'aspiration de poussière dépend dans une large
mesure des hottes d'aspiration placées sur les machines. Ces hottes doivent
répondre à plusieurs exigences:
• elles doivent être placées de manière à ne pas gêner le travail;
• elles sont placées aussi près que possible de l'endroit où les
copeaux se déversent;
• elles empêchent les gros blocs de pénétrer dans le système d'aspiration;
• elles sont faciles à monter et à démonter.
Système de séparation de poussière
Les systèmes les plus utilisés sont les cyclones et les filtres à manches. Les
cyclones rejettent le filtrat dans un silo. On préférera les filtres à manches
aux cyclones en raison de la problématique environnementale.
Quand on utilise un filtre à manches, l'air aspiré chargé de sciure, de
copeaux et de poussière traverse le filtre où la poussière grossière reste
captive.
Le filtre de ce type le plus connu est le filtre à sacs. Une autre possibilité est
le filtre à écluse.
59
Filtre à sacs
Artmetal / Wichelen
Filtre à écluse
Artmetal / Wichelen
L'air se répartit sur les manches filtrantes. Les manches filtrantes sont fabriquées en tissu dont les fibres ont une structure irrégulière qui laisse s'échapper l'air mais pas la poussière. Une grande surface filtrante est souhaitable
pour que le filtre fonctionne bien.
La poussière fine reste collée à la paroi de la manche filtrante. La poussière
est recueillie dans une trémie et évacuée vers un espace de stockage qui
peut consister en silos, conteneurs ou sacs.
Manches filtrantes
Typhoon / Izegem
60
Il est très important de nettoyer les manches filtrantes avant, pendant et
après la production. Au fur et à mesure que l'air est filtré par les manches,
celles-ci perdent leur perméabilité. Le textile des manches est colmaté par
les particules de poussière qui empêchent le passage de l'air. Le ventilateur
rencontre donc davantage de résistance et le débit d'air diminue dans l'aspiration des poussières, avec toutes les conséquences qui s'ensuivent.
Le nettoyage des manches s'effectue en général de manière automatique
par vibration des manches ou par soufflage à l'air comprimé.
L'air filtré et épuré peut être récupéré en partie pour chauffer les ateliers,
mais ces souffleries d'air chaud ne sont pas idéales à cause du déplacement
d'air qu'elles provoquent.
L'aspiration, la filtration et le traitement de la poussière impliquent toujours
un danger d'explosion. Ce risque est le plus élevé en présence de poussière
très fine.
Stockage des déchets de bois en silo
Stockage des déchets
de bois en silo
Artmetal / Wichelen
Avec les petits aspirateurs mobiles, les résidus de bois sont recueillis dans
des sacs ou des cuves à poussière. Quand le système est plus important,
cela se fait dans des silos ou trémies, ou dans un conteneur bâché.
Certaines fractions des déchets de bois sont parfois utilisées dans l'entreprise, comme combustible pour l'installation d'incinération.
Incinération de déchets
de bois
Artmetal / Wichelen
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Glossaire explicatif
Terme
Description
agrégat
* élément important d'une machine à bois avec lequel on effectue des
opérations
agrégat de dressage
* unité d'une machine industrielle, dégauchisseuse ou raboteuse d'épaisseur
qui enlève les premières irrégularités au moyen d'un axe raboteur rotatif avant
la passe de travail proprement dite
agrégat de ponçage
combiné
élément d'une calibreuse ponceuse qui combine deux fonctions (tambour de
contact et patin de ponçage)
agrégat de ponçage
transversal
unité spéciale de ponçage dont la bande est placée perpendiculairement au
sens de passage de la calibreuse ponceuse
agrégat de précoupe
unité de sciage montée avant la scie principale
but: empêcher l'effilochage du trait de scie
var.: précurseur, dégrossisseur
agrément CE
* évaluation d'un appareil ou d'une machine en fonction de sa conformité à la
législation européenne harmonisée relative à la sécurité
air de retour
* flux d'air ou circulation d'air récupérés à la sortie de l'installation de filtration
d'une aspiration de poussière
amortisseurs
accessoires ou sabots antivibratils placés entre le châssis et le sol
but: atténuer les vibrations et les bruits excessifs
angle de coupe négatif
forme de dent où le flanc de la dent est affûté vers l'avant de manière à
présenter la forme d'un triangle équilatéral
angle de coupe positif
angle le plus courant d'un flanc de dent de scie circulaire qui permet aussi
bien de tronçonner que de scier en longueur
arrêt d'urgence
bouton-poussoir spécial présent sur la plupart des machines à bois
but: couper immédiatement l'alimentation électrique de la machine en cas de
situation dangereuse imprévue
bande transporteuse
* accessoire mécanique intégré dans une machine afin de faciliter le
déplacement d'éléments longs ou de tables de cette machine
barre de presseur
partagée
* exécution spéciale d'une barre de presseur du mécanisme de rabotage
d'une raboteuse, composée de différents éléments mobiles juxtaposés, afin
que les pièces à usiner d'épaisseur inégale subissent sans danger les mêmes
mouvements de la raboteuse
barrette
* forme commerciale de clous, agrafes ou vis utilisés dans les appareils ou
pistolets
bloc-palier
support ou bloc métallique dans lequel sont encastrés les paliers d'un arbre
d'outil
63
bois équarri
bois qu'une ou plusieurs opérations ont fait passer de l'état de tronc d'arbre
à celui de bloc en forme de parallélépipède dont les surfaces et les faces
latérales sont d'équerre les unes par rapport aux autres
bride
* disque de tension rond utilisé pour serrer les scies circulaires sur un arbre
d'outil
brise-copeaux
interruptions dans les tranchants d'un outil mécanique de coupe
but: raccourcir les longs copeaux de bois enlevés
butée numérique
* butée mobile à indication dimensionnelle numérique sur le guide d'une
machine
chariot de perceuse
* élément mobile d'une perceuse pour trous profonds grâce auquel l'agrégat
de perçage peut se déplacer dans une direction donnée
chariot transversal
* construction de chariot où l'agrégat monté sur le chariot peut décrire un
angle de 90° dans deux directions
châssis ouvert
* exécution d'une calibreuse ponceuse ou d'une tenonneuse permettant
d'effectuer d'un côté de la machine des opérations sans limitation des
dimensions des pièces à usiner
clapet basculant
* type de clapet de fermeture monté sur la canalisation d'évacuation des
poussières
cliquet ou verrou de
sécurité
protection montée sur une machine et qui permet d'éviter ou d'interdire la
mise en route intempestive
CNC
abréviation de Computerized Numerical Control; système de commande
d'une machine industrielle suivant lequel le cycle de travail des unités
fonctionnelles est commandé et coordonné par un ordinateur
Codex
mise à jour et actualisation de la réglementation du RGPT, qui met davantage
l'accent sur la prévention et le bien-être au travail
coefficient de friction
effet de friction qui se manifeste sur les éléments de pression installés sur les
raboteuses ou les dégauchisseuses à disque
colle thermofusible
espèce de colle qui passe d'un état solide à un état fluide (pâteux) par
réchauffement et qui retrouve son état initial après refroidissement
v. colle thermoplastique
commande excentrique
* mécanisme de déplacement de l'agrégat de mortaisage d'une mortaiseuse,
qui convertit un mouvement rotatif en mouvement longitudinal permettant
aux biseaux d'effectuer le déplacement
compresseur
appareil automatique qui accumule de l'air dans un réservoir via un système
de pompe et qui amène cet air à une pression donnée
compteur analogique
compteur monté sur une machine industrielle ou sur un appareil, et qui
enregistre le nombre d'opérations ou de mouvements via un mécanisme
incorporé
contre-voie
* dans le travail avec enlèvement de copeaux, méthode de dépouillement
opposant le sens de l'avance (alimentation) au sens de coupe
64
couteaux réversibles
* couteaux amovibles en acier dur spécial qui sont montés dans un porteoutil ou un siège de l'outil de coupe et que l'on retourne lorsque leur(s)
tranchant(s) est (sont) émoussés
cyclone
* élément d'une installation industrielle d'aspiration de poussière dont la
forme et le mode de fonctionnement spéciaux permettent de séparer les
déchets de bois de l'air aspiré
cylindre de pression
pneumatique
élément principal de l'unité pneumatique d'une machine
but: serrer la pièce pendant la durée de son usinage
cylindre diviseur
dispositif de montage d'arrêts fixes ou réglables
but: le travail en série
dB(A)
unité de bruit mesurée et enregistrée suivant une norme donnée
décharge électrostatique
explosion de particules microscopiques de poussière, provoquée par la
formation d'une étincelle dans le conduit d'aspiration d'une installation
d'aspiration de poussière
décharge statique
décharge de l'électricité accumulée sous l'effet de la friction et qui, au
toucher, provoque un choc
démarrage étoile-triangle
lancement d'un moteur électrique par la conjonction d'une position de
démarrage (étoile) et d'une position d'enclenchement (triangle)
dent à gouge conique
type de dent de scie affûté en forme de cône
denture à gouge conique
forme particulière de dent de scie en métal dur pour scie circulaire, dont le
flanc présente deux pointes saillantes à cause du profil creux du flanc
diamant polycristallin
* diamant industriel utilisé comme matériau de coupe sur les outils de coupe
mécaniques dont on attend une longue durée de vie, p. ex. pour la
production de séries
dispositif de copie
* élément d'une machine utilisé pour les fabrications en série
but: effectuer un grand nombre d'opérations identiques
en avalant
* désignation d'une opération de sciage ou de fraisage où l'outil de coupe se
déplace dans le même sens que l'avance de la pièce à usiner
explosion de la poussière
* dans les installations collectrices et d'extraction de poussières, explosion
provoquée par la formation accidentelle d'étincelles dans le mélange explosif
air-poussière
filtre à écluse
* élément d'une installation de filtration couplée à un système de transport
des déchets, par lequel les déchets de bois sont amenés au point de collecte
ou à l'incinérateur en passant par des écluses
filtre à manches
type d'installation de filtration munie de "manches" de ramassage en forme
de sac
gabarit
modèle ou forme utilisés pour réaliser des travaux en série à l'aide de
machines à bois
gabarit inférieur
accessoire dans la réalisation d'opérations mécaniques lors de la production
de séries
65
goupille d'entraînement
goupille métallique incorporée dans une unité d'entraînement
but: empêcher l'outil de coupe de patiner sur l'arbre d'outil
guidage sans jeu
du cylindre
* dans une fraiseuse, exécution spéciale du guide axial permettant de se
passer du blocage de palier
guide intégral
* système de guidage d'une machine à bois où la pièce est guidée de tous
les côtés pendant le cycle d'usinage
guide parallèle
* élément d'une machine à bois parallèlement auquel on peut effectuer un
travail de sciage ou de fraisage
guide perpendiculaire
* élément d'une scie à panneaux horizontale qui sert de butée pour le bon
positionnement de la pièce à scier lors de l'exécution d'une découpe à 90°
guide télescopique
guide à coulisse
HPL
abréviation de High Pressure Laminate, nom générique de différentes
espèces de stratifiés
intoxication cutanée
affection de la peau qui découle d'un contact avec des substances solides,
liquides ou gazeuses toxiques
isolation acoustique
type d'isolation qui atténue le bruit ou l'empêche de passer
limitateur d'épaisseur
exécution d'une raboteuse, d'une scie ou d'une fraiseuse avec dispositif de
rejet ou de limitation de l'épaisseur des copeaux sur l'élément tranchant
but: limiter la largeur de l'incision dans le matériau au moment de la coupe
limiteur d'entrée
* élément limiteur d'une calibreuse ponceuse qui empêche les dégâts aux
agrégats de ponçage lorsqu'on introduit des pièces trop épaisses
lux
unité d'éclairement
machine conventionnelle
* machine à bois sur laquelle on peut effectuer les opérations de base du
travail mécanique du bois avec une commande manuelle
machines industrielles
* machines fréquemment utilisées dans l'industrie du bois et qui sont
construites dans une optique de production en continu
MAN
en travail mécanique du bois, indication figurant sur les outils de coupe pour
avance manuelle
manchon souple
élément d'assemblage destiné aux conduits de l'installation d'aspiration de
poussière, fabriqué en caoutchouc ou en une autre matière plastique
but: neutraliser les vibrations et la transmission du bruit
MEC
en travail mécanique du bois, indication figurant sur les outils de coupe pour
avance mécanique
mécanisme de levage
* agrégat incorporé dans une machine à bois qui permet de monter ou
d'abaisser un élément au moment du réglage de la machine
mélamine
matière synthétique réalisée par un procédé chimique et appliquée à titre de
couche extérieure sur des panneaux de particules ou de MDF
66
microrupteur
interrupteur à fonction spéciale qui provoque une coupure de courant sur
une machine quand un élément n'est pas entièrement fermé ou verrouillé
pour des raisons de sécurité
moteur de table
* moteur auxiliaire pour le déplacement vertical (haut/bas) du plateau de
ponçage d'une ponceuse à ruban
moteur phasé
type particulier d'un moteur électrique permettant de réaliser des
déplacements limités au moyen d'impulsions programmées
moteur-frein
moteur électrique à agrégat de freinage intégré permettant un arrêt rapide de
la machine après sa mise hors tension
œillets de levage
points d'accrochage sur une machine ou sur un objet lourd, où fixer des
câbles ou des attaches
but: lever la machine ou l'objet
outillage pneumatique
outillage à main portatif dont l'énergie est fournie par de l'air comprimé
patin abrasif segmenté
exécution particulière d'un patin abrasif d'une calibreuse ponceuse composé
de plusieurs éléments de pression juxtaposés qui peuvent se déplacer
indépendamment vers le haut et vers le bas en fonction des différences
d'épaisseur des pièces à poncer
patin de pression
* élément d'une calibreuse ponceuse qui comprime la bande abrasive avec
une pression donnée sur la pièce à usiner
pictogramme
indication conventionnelle qui fournit des informations ou qui fait connaître
une obligation ou une interdiction
postformage
exécution particulière de panneaux dont les chants et la face supérieure sont
arrondis et revêtus d'une plaque synthétique en une seule passe
poulies à gradins
poulies étagées constituées d'un certain nombre d'élément à diamètres
variables
but: adapter les vitesses de rotation
poussoir de fin de passe
accessoire d'amenée des pièces à usiner pour l'exécution d'opérations
mécaniques
but: favoriser la sécurité lors du travail sur la machine
protection anti-recul
dans les machines à bois à alimentation mécanique, protection qui évite le
retour en arrière de la pièce
v. cliquet d'arrêt
protection contre
la surpression
système de protection ou soupape de sécurité placés sur les installations
pneumatiques ou sur les compresseurs, et qui entrent en service en cas de
surpression
protection parallèle
appareil de protection dont les éléments protecteurs et mobiles se déplacent
dans un sens parallèle à la direction d'amenée des pièces à usiner
queue de foret
partie d'un foret à bois qui est serrée dans le mandrin
refendre
scier le bois dans le sens de la longueur des fibres
67
retour automatique
* mouvement par lequel l'agrégat revient automatiquement à sa position de
départ
RGPT
abréviation de Règlement Général pour la Protection du Travail
roue à aubes
* élément rotatif entraîné de l'installation d'aspiration qui produit la force
d'aspiration et transporte ainsi la poussière mêlée à l'air par les conduits
jusqu'au filtre à manches
rouleau d'entrée divisé
élément d'une unité d'alimentation sur une raboteuse, composé de plusieurs
parties indépendantes, déplaçables indépendamment, et qui reprennent les
différences d'épaisseur des pièces à raboter
sauterelle
élément ou appareil de serrage qui serre une pièce à usiner en un seul
mouvement
scies à chantourner
espèce de scies à bois avec lesquelles on peut réaliser des découpes
cintrées
servante sur roulettes
* élément mobile d'une machine à bois, sur lequel on place les pièces à
usiner, p. ex. sur une scie à format ou sur une tenonneuse
socle
* base d'une machine qui supporte toutes les parties de celle-ci et est
généralement fabriquée en tôle d'acier robuste ou en fonte
suspension à bascule
* suspension spéciale à effet de contrepoids pour moteur d'entraînement et
dont le poids du moteur est mis à profit pour maintenir la tension sur les
courroies d'entraînement
système d'oscillation
* mécanisme de déplacement d'un élément de machine à bois qui imprime
un mouvement de va-et-vient
tambour de contact
agrégat de ponçage de forme cylindrique d'une calibreuse ponceuse
tapis de sécurité
tapis synthétique antidérapant posé devant les machines
but: neutraliser la surface industrielle lisse ou permettre de couper
rapidement la machine en marche en cas d'urgence
valeur indicative
* valeur admise lors de calculs techniques ou de constats au moment de
l'établissement des spécifications d'une machine
ventilateur de
recyclage calorifique
type de ventilateur de conduit qui assure le mouvement de la couche d'air
chaud dans un local
but: chauffer l'air ambiant de manière uniforme
vitesse réglable
électroniquement
vitesse de rotation d'un moteur ou d'une unité mécanique qui est réglable au
moyen d'un composant de régulation électronique incorporé
voie de scie
trait d'amorce rongé avant le trait de scie proprement dit
but: éviter l'effritement du matériau usiné
voie en queue d'aronde
chemin coulissant d'un élément machine mobile en forme de queue d'aronde
* sens du mot dans le contexte du contenu de ce module
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Notes
ManuelS modulaireS
Bois
•• Les manuels disponibles
•• Travail manuel du bois
•• Travail mécanique du bois - 1re partie
•• Travail mécanique du bois - 2e partie
•• Travail mécanique du bois - 3e partie
•• Portes et fenêtres - 1re partie
•• Pose des portes et fenêtres
•• Les escaliers droits et à palier
•• Cloisons et plafonds
•• Meubles massifs
•• Bardage
•• Menuiseries intérieures
Fonds de Formation professionnelle de la Construction

Travail mécanique du bois 3e partie - fvb

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