Comprendre les machines à percer : définition, composants et types

Qu'est-ce qu'une machine à percer ?

Une perceuse est un outil pour faire des trous ronds ou visser des fixations. Elle est équipée d'un foret, soit un foret de perçage, soit un porte-embout, les modèles à main perdant en popularité au profit des versions sans fil à batterie.

Une machine à percer, aussi appelée perceuse à colonne, est un outil puissant pour percer un trou rond dans ou à travers métal, plastique, bois ou autres matériaux solides, en faisant tourner et avancer des forets rotatifs dans une pièce.

Cet outil de coupe (foret) est maintenu dans la perceuse à colonne par un mandrin et avancé dans la pièce à des vitesses variables. La vitesse et l'avance doivent être correctement réglées et un lubrifiant/réfrigérant doit être fourni pour la finition désirée. La machine à percer ne sert pas seulement au perçage mais aussi à de nombreuses autres opérations d'usinage.

Diverses opérations peuvent être effectuées : perçage plan, perçage à degrés, alésage de base, alésage, sur-alésage, alésage de finition (reaming), fraisage de dépouille (countersinking), surfacage de spot, taraudage, trépanage.

Les perceuses sont couramment utilisées en menuiserie, métallurgie, construction, fabrication de machines-outils, construction et projets d'utilité publique. Des versions spécialisées existent pour applications miniatures.

Composants d'une machine à percer

Une machine à percer est généralement composée de plusieurs ou de tous les éléments suivants :

• Base : généralement boulonnée au sol pour supporter le poids de la machine.
• Colonne : située sur un côté de la base, supporte la charge du bras et de la tête de perçage, avec une table coulissante montée dessus.
• Bras (Arm) : au sommet de la colonne, porte la tête de perçage et le boîtier du mécanisme d'entraînement.
• Tête de perçage (Drill head) : montée sur un côté du bras, comprend les mécanismes d'avance et d'entraînement. Elle peut coulisser verticalement.
• Table de travail (Worktable) : montée sur la colonne, mobile verticalement et horizontalement.
• Mécanisme d'avance (Feed mechanism) : manuel et automatique par moteur électrique.
• Broche (Spindle) : maintient le foret ou l'outil de coupe et tourne en position fixe dans un manchon.
• Mandrin (Chuck) : situé sur la broche, maintient le foret.
• Moteur électrique

Fonctionnement d'une machine à percer

Lorsque l'alimentation est donnée au moteur, la broche tourne, et la poulie à gradins qui y est attachée tourne aussi. De l'autre côté, une autre poulie à gradins est fixée, inversée pour augmenter ou diminuer la vitesse de rotation.

Une courroie trapézoïdale est placée entre les poulies à gradins pour la transmission de puissance. On utilise une courroie trapézoïdale au lieu d'une courroie plate pour augmenter l'efficacité énergétique.

Le foret tourne également, placé dans le mandrin et connecté à la broche. La rotation des poulies fait tourner la broche, qui fait tourner le foret.

Par la rotation de la roue à main, la broche monte et descend verticalement pour donner l'avance nécessaire au travail, et ce foret perce les trous sur la pièce placée dans l'étau de la machine.

Types de machines à percer

Il existe de nombreux types de machines à percer :

• Perceuse radiale
• Perceuse verticale (Upright)
• Perceuse automatique
• Perceuse à broches multiples
• Perceuse à trous profonds
• Perceuse sensible (Sensitive)
• Perceuse portable
• Perceuse à gang (Gang drilling)

Voici quelques types avec leurs caractéristiques et usages :

• Perceuse portable (perceuse à main) : petite, moteur universel, pour percer roches ou surfaces rigides, utilisable partout. La pièce est tenue dans un étau.
• Perceuse sensible (perceuse d'établi) : idéale pour petits trous à haute vitesse, composée base, table, broche, tête, mécanisme d'entraînement, colonne. L'avance se fait à la main.
• Perceuse radiale : pour pièces grandes et lourdes, table réglable en hauteur. Permet de positionner la broche directement au-dessus de la pièce au lieu de déplacer la pièce vers l'outil ; capable de trous intersectés ou angulaires en une seule mise en place.
• Perceuse verticale (Upright) : plus grande et robuste que la sensible, conçue pour trous de taille moyenne à grande.
• Perceuse à gang : perçage, alésage, sur-alésage, taraudage, il suffit de déplacer la pièce d'avant en arrière.
• Perceuse à trous profonds (Deep hole) : type spécial pour percer des trous profonds dans bielles, broches, etc., avec vitesse de coupe élevée et avance faible.
• Perceuse à broches multiples : plusieurs broches, idéale pour percer beaucoup de trous dans une pièce et les mêmes trous sur pièces identiques.
• Perceuse CNC : change automatiquement l'outillage via tourelle ou changeur d'outils automatique. Le programme contrôle vitesses, avances et position de table.
• Micro perceuse à colonne : extrême précision, vitesse de broche élevée, pour pièces minuscules.
• Perceuse à tourelle (Turret type) : plusieurs têtes de perçage sur une tourelle, changement rapide d'outil.

Comment choisir un foret de base ?

Une pile de forets hélicoïdaux et une perceuse sur une table en bois.

Quand vous êtes prêt à apprendre à utiliser une perceuse, commencez par le foret. Le foret dépend de la tâche. Avoir un jeu de forets dans votre boîte à outils vous prépare à de nombreux projets.

• Si vous percez un trou, il vous faut un foret pointu : le foret hélicoïdal (twist drill bit).

Il existe des forets pour chaque matériau : bois, métal, céramique, etc. Choisissez un foret adapté. Il est judicieux de percer un trou légèrement plus petit que la vis utilisée, pour que la vis morde fermement dans le matériau.

• Si vous vissez avec une perceuse, utilisez un embout adapté à la vis (embouts tournevis).

Vous aurez des embouts cruciformes (Phillips) et plats. Pas besoin d'une correspondance exacte avec la vis ; tant que l'embout s'insère dans les fentes, ça fonctionne.

Comment changer un foret ?

Une fois le foret choisi, il faut l'insérer. Ce n'est pas difficile. Changer un foret est une grande partie de l'utilisation d'une perceuse.

Note : Si vous venez d'utiliser votre perceuse, le foret sera chaud par frottement. Laissez-le refroidir ou utilisez des gants de travail.

Étapes pour changer ou insérer un foret :

• Débranchez la perceuse de la source d'énergie : retirez la batterie ou débranchez-la.
• Ouvrez le mandrin. Sauf perceuse lourde, dévissez simplement le mandrin. C'est une pièce circulaire avec le foret au centre. Tournez jusqu'à voir le mandrin s'ouvrir. Si une clé est nécessaire, utilisez la clé fournie.
• Retirez l'ancien foret. S'il est coincé, ouvrez davantage le mandrin.
• Rangez l'ancien foret dans un étui ou sur le côté. Évitez qu'on marche dessus.
• Insérez le nouveau foret dans le mandrin aussi loin que possible. Assurez-vous qu'il est centré, pas incliné.
• Serrez le mandrin fermement sur le foret. Utilisez la clé si nécessaire.
• Vérifiez que le foret est bien maintenu. Il doit être inséré uniformément pour ne pas vibrer.

Comment utiliser une perceuse ?

Pour gagner du temps, déterminez où vous avez besoin de vis. Finissez tous vos mesures et assurez-vous que les lignes droites sont de niveau. Marquez au crayon où percer chaque trou. Utilisez un petit X ou un point.

Note : Portez toujours des lunettes de protection avec les outils électriques. Attachez vêtements amples et cheveux. Évitez tout enchevêtrement avec le foret.

Pour percer un trou, suivez ces étapes :

• Mettez la perceuse sous tension. Branchez-la ou insérez la batterie.
• Réglez le couple selon le matériau. Exemple : le bois demande plus de couple que le placoplâtre. En général, surfaces dures = plus de couple.
• Repérez les marques (X ou points) faites pour le perçage.
• Placez-vous au bon niveau. Si échelle nécessaire, assurez-vous qu'elle est ouverte et stable.
• Stabilisez la perceuse verticalement. Vous voulez un trou parfaitement droit.
• Appuyez doucement sur la gâchette. Commencez à basse vitesse. Accélérez à mesure que vous pénétrez.
• Une fois la profondeur atteinte, mettez la perceuse en marche arrière.
• Appuyez sur la gâchette et retirez le foret. Ne tirez pas brutalement ni en biais.

Pour visser dans un trou pré-percé (trou de guidage), suivez ces étapes :

• Mettez la perceuse sous tension.
• Réglez le couple bas. Visser dans un trou de guidage ne demande pas beaucoup de force.
• Insérez la vis dans l'encoche de l'embout.
• Alignez la vis avec le trou.
• Assurez-vous que la perceuse est verticale.
• Appuyez sur la gâchette et pressez doucement dans la vis. Cela la maintient en place.
• Vérifiez que vous ne vissez pas en biais.
• Une fois la vis insérée, arrêtez.

Si vous craignez de trop visser, arrêtez avant que la vis ne soit complètement enfoncée. Finissez avec un tournevis manuel.

FAQ

Qu'est-ce qu'une machine à percer ?

Une machine à percer, aussi appelée perceuse à colonne, est un outil puissant pour percer un trou rond dans ou à travers métal, plastique, bois ou autres matériaux solides en faisant tourner et avancer des forets rotatifs dans une pièce.

Qu'est-ce qu'une perceuse ?

Une perceuse est un outil pour faire des trous ronds ou visser des fixations. Elle est équipée d'un foret, soit un foret de perçage, soit un porte-embout. Les modèles à main diminuent au profit des versions sans fil à batterie. Utilisées en menuiserie, métallurgie, construction, fabrication machines-outils, projets d'utilité publique. Versions miniatures disponibles.

Quels sont les différents Types de machines à percer ?

Il existe de nombreux types :
1. Perceuse radiale
2. Perceuse verticale
3. Perceuse automatique
4. Perceuse à broches multiples
5. Perceuse à trous profonds
6. Perceuse sensible
7. Perceuse portable
8. Perceuse à gang