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La toupie s'emploie pour rainurer et toupiller des chants rectilignes ou incurvés, pour exécuter des moulures et des panneaux et pour réaliser un nombre presque illimité de combinaisons de coupes décoratives. Le toupillage s'effectue à l'aide de guides, de collets, de modèles, de formes, de gabarits et d'accessoires.

 



1.Sens de rotation
2.Guide de profondeur
3.Réglage hauteur de coupe



Tailles et types

La taille de la toupie se mesure d'après le diamètre de l'arbre et d'après les dimensions de la table. La plupart des machines utilisées dans les ateliers sont munies d'un arbre de 40mm. Les arbres peuvent dans certains cas être interchangeables .

La machine tourne à une vitesse qui varie ente 7,000 et 10,000 tours par minute, il importe de prendre toutes les mesures de précaution possibles. Pour les anciennes machine le changement de vitesse se fait par le changement d'axe d'entraînement de la courroie.

Bon nombre de toupies sont dotées de moteurs dont le sens de rotation du moteur peut être inversé, de sorte que la rotation peu s'effectuer dans les deux sens. Cela permet de réaliser d'autres combinaisons de toupillage à l'aide des couteaux qui seront retournés. Encore une fois les veilles machine ne disposant pas d'un inversseur c'est en croissant la courroie que se fera l'inversion.

Pièces et fonctions

Bâti: Cette pièce renferme généralement le moteur et le mécanisme de toupillage; elle porte également la table.
Table: La table de la toupie supporte le guide ou les gabarits ainsi que la pièce à toupiller
Arbre: Axe d'entraînement, de forme ronde. Le porte-outil ou les couteaux sont fixés à l'arbre.
Volant de réglage: Ce dispositif commande l'arbre auquel sont fixés les couteaux.
Guide: Le guide est réglable. Il est posé sur le dessus de la table et sert à guider les pièces rectilignes.

Couteaux à toupiller, collets et arbres de toupie

On peut se procurer un vaste assortiment de couteaux qui permettent de réaliser à peu près tous les genres de travaux de toupillage.

La broche creuse permet de monter des arbres interchangeables qui peuvent porter différentes grosseurs et différents types de couteaux à lèvres monopièces, de porte-outils à plusieurs couteaux et de couteaux simples montés dans des collets porte-outils. La grande variété des couteaux disponibles multiplie les possibilités d'emploi de cette machine.

Couteaux et collets

La méthode la plus ancienne est de placer les fers directement dans la fenêtre de l'axe. Les fers peuvent ainsi être combinés pour réaliser le profil souhaité. Un collet (bague) est intercallé afin de servir d'appui.

Cette technique n'est plus utilisée, elle s'avère être particulièrement dangereuse, les fers risquent de se détacher. De nos jours l'usage du porte-outils est obligatoire !





D'autres outils de coupe sont largement répendus. les couteaux monopièces à 3 ou 4 lèvres. Ils existent pour différents diamètres d'axes. Ils sont robustes et permettent également de nombreuses combinaisons, pour autant que le type de machine le permette. A n'utiliser que sur les grosses machines, puissantes et équipées d'un système d'entraînement automatique.


De nombreux types de ces outils sont fabriqués à l'aide d'un alliage d'acier spécial, durci et revenu dans l'huile. Ils permettent de réaliser un nombre quasi illimité de modèles de moulures .
Ce sont des couteaux monopièces qui peuvent être utilisés seuls ou associés à d'autres qui permettent de réaliser en une seule passe dans la toupie des motifs de moulures complexes.

Un autre type de porte-outil est celui qu'on dit «de sécurité». II est fabriqué d'un alliage d'acier.
 



Il existe des jeux de couteaux interchangeables qu'on peut monter sur le porte-outil de sécurité. Les couteaux peuvent être enlevés ou démontés à l'aide d'une clé spéciale.

Il existe pour celui qui veut façonner des moulures à la forme qu'il désire des blancs de couteaux qui se montent sur des collets porte-outils. Les chants de ces blancs de couteaux sont affutés (biseautés) suivant un angle de 30 degrés.

On peut également obtenir des blancs de couteaux par paires de construction identique. Les biseaux des blancs de couteaux doivent être meulés pour des couteaux (ou fers).

Certaines toupies sont munies de plusieurs arbres facilement interchangeables .
Grâce à ces arbres, on peut monter un assortiment assez complet d'outils de coupe.


Comme toutes les autres machines, la toupie doit faire l'objet de certains réglages pour qu'elle soit efficace, fiable, adaptable et en alignement parfait.

C'est une machine qui permet d'exécuter un certain nombre de travaux intéressants à condition de procéder aux réglages qui s'imposent. L'opérateur doit toujours prendre soin d'étudier la fiche technique du fabricant de même que le guide d’emploi avant de procéder à l'un ou l'autre des réglages de la toupie.

Même si les réglages sont semblables pour la plupart des toupies, la technique de réglage varie suivant la machine.

Changement d'arbre


Chaque arbre comporte une tige d'accouplement filetée aux deux extrémités. L'arbre se trouve monté à une extrémité de la tige tandis que l'autre extrémité de la tige porte un écrou conique au-delà de la broche principale qui est creuse. Le fût (embase) de chaque arbre porte un chemin de clé qui empêche l'arbre de glisser ou de tourner à vide sur la broche. Quand l'arbre est en place, on peut y monter divers collets et couteaux.
Pour les petites toupies, le groupe d'éléments de la broche est quelque peu différent, mais ce sont les mêmes principes de fonctionnement.

Avec les blancs de couteaux, on peut profiler les biseaux selon les besoins du travail à exécuter. Une fois les biseaux profilés et affûtés, les fers (couteaux) sont fixés entre les collets porte-outils. Le tout peut se monter directement sur la toupie dont l'arbre est en place, à condition que l'arbre puisse être calé. Si tel n'est pas le cas, on enlève l'arbre et on y fixe solidement le porte-outil en utilisant un étau.
Les fers (couteaux) doivent être retenus fermement entre les rainures des collets porte-outils.

Fixation du guide

Le guide est fixé à la table soit à l'aide de goujons prisonniers, soit à l'aide d'un tourillon de calage
Le guide est construit de façon que l'une ou l'autre moitié puisse être réglée isolément. Pour la plupart des travaux, les deux moitiés sont disposées suivant le même alignement. L'ouverture pour le dégagement de la tête est ordinairement réglable afin de laisser passer les couteaux de tailles variables, mais il ne faut jamais que l'ouverture soit plus grande qu'il ne faut pour laisser tourner librement les couteaux.
 



Réglage des presseurs de sécurité

La plupart des toupies sont munies de presseurs (du type à ressort) qui assurent la sécurité de fixation en plus d'exercer une pression contre la pièce en voie d'être toupillée

Dans certains cas, les travaux à exécuter ne permettent pas l'utilisation de l'un ou l'autre, ou encore des deux. Le réglage des presseurs s'effectue à l'aide de vis à ailettes.
Lorsque le collet d'appui sert de guide pour le toupillage de chants irréguliers (toupillage sur l'arbre), il faut utiliser un anneau protecteur en fibre comme dispositif de sécurité.





Règles de sécurité d'emploi de la toupie


Évitez ,de porter des vêtements amples. Boutonnez ou relevez vos manches. Glissez votre cravate à l'intérieur de vos vêtements.
Enlevez votre bague, si vous en portez une, car vous pourriez vous accrocher et vous blesser gravement à la main.
Lunettes de sécurité. Portez toujours des lunettes de sécurité ou un masque protecteur lorsque vous faites fonctionner la toupie.

Exemple de travail: Réalisation de volets

Réglages.

Procédez à tous les réglages lorsque le contact est coupé. Assurez-vous que tous les mécanismes de réglage sont bien calés en place en tout temps.






Dispositifs de sécurité.

Gardez en place en tout temps les dispositifs de sécurité et les dispositifs presseurs lorsque la chose est possible.
Veillez à ce que les couteaux soient bien affûtés. Assurez-vous que les couteaux et les porte-outils sont fixés solidement avant d'utiliser la toupie.
Lorsque vous utilisez des fers (couteaux séparés), veillez à ce que les deux fers soient de la même largeur.
Enlevez toutes les clés et tous les outils spéciaux qui servent aux réglages de la toupie avant de mettre le contact.
Une fois les couteaux fixés solidement à l'arbre, vérifiez à la main si l'arbre tourne librement avant de mettre le contact.

Position des couteaux.

Disposez le porte-outil sur l'arbre de façon que la portion inutilisée des fers ou couteaux se trouve sous le niveau de la table. Cela est ordinairement possible si la toupie est munie d'un interrupteur inverseur.

Sens de rotation.
Si la toupie est munie d'un interrupteur inverseur, assurez-vous que le sens de l'alimentation est à l'inverse de celui de la rotation. Veillez à toujours pousser la pièce dans le champ d'action des couteaux.

Posture.
Tenez-vous bien en équilibre sur vos deux pieds lorsque vous faites fonctionner la toupie.

Éclairage.
Dirigez beaucoup de lumière sur la pièce. Faites en sorte qu'aucune ombre ne soit projetée sur la pièce.

Exécution du travail.

Tenez la pièce fermement appuyée contre le guide et la table pour le toupillage rectiligne.
Tenez-la fermement appuyée contre le collet d'appui de l'arbre pour le toupillage d'éléments irréguliers (toupillage sur l'arbre).
Poussez toujours lentement la pièce dans le champ d'action des couteaux, à vitesse et pression constantes.
Assurez-vous que la goupille de départ est bien solidement en place sur la table lorsque vous toupillez sur l'arbre.
Lorsque vous utilisez comme guide le collet d'appui, commencez à couper en un point qui n'est pas situé à un angle. Cette façon de procéder s'impose tout particulièrement lorsque vous toupillez le chant entier d'une pièce.

Idem pour les moulures arrêtée, servez-vous d'un marquage, tenez bien fermement la pièce de bois et rentrez doucement sur l'outil de coupe.





Moulures.

Préparez votre travail soigneusement et adoptez la suite (ordre) appropriée de coupes pour obtenir le motif de moulure désiré.


Toupillage des bouts.

Les bouts des pièces qui mesurent moins de 25 cm de largeur ne doivent être toupillés que si la toupie est munie d'un gabarit coulissant qu'on peut fixer à la pièce pour la faire tenir en place.





Arrêt de la machine. Coupez le contact. Ne vous éloignez de la toupie que lorsque le moteur est complètement arrêté.

Toupillage des chants droits

Le toupillage des chants droits exige que le guide réglable soit en parfait alignement. L'utilisation du guide permet de toupiller de la façon la plus rapide, la plus appropriée et la plus sûre peut-être. Il n'y a que deux réglages à faire: le premier pour l'alignement du guide et le second, pour la hauteur des couteaux.
 




Ce type de toupillage permet de réaliser des feuillures et des rainures aussi bien que de façonner des chants.

Pour la réalisation de battées ou de rainures, une lame de scie spéciale peut être montée sur l'axe.


Façon de procéder

1. Choisissez le couteau ou le porte-outil et le groupe de couteaux. Fixez solidement sur l'arbre l'outil choisi.
2. Tracez le dessin de la coupe envisagée en bout ou sur le chant de la pièce
3. Réglez le guide et fixez-le solidement en place .
4. Assurez-vous que les deux moitiés du guide 'ont en parfait alignement. Vérifiez à 'aide de l'équerre de charpente .
5.Réglez la hauteur de coupe des couteaux en fonction de la coupe envisagée .
6.Mettez en place les presseurs leur plus de sécurité et pour obtenir à pression voulue. Procédez aux régages une fois la pièce sur la table.
7.Mettez le contact. Laissez la toupie atteindre sa pleine vitesse.
8.Procédez à une passe d'essai en utilisant une pièce de rebut. Tenez-la fermement en place, appuyée contre le guide. Poussez-la dans le champ d'action des couteaux, de la droite vers fa gauche
À l'occasion, il se peut que les coupes de toupillage soient telles qu'il faille inverser le sens de rotation du moteur en actionnant l'interrupteur approprié, en inversant le porte-outil ou le couteau (le tourner sens dessus dessous) et en poussant la pièce de la gauche vers la droite.
9.Toupillez le chant si la coupe d'essai est précise.
10.Quand vous toupillez les quatre chants droits d'une pièce, respectez l'ordre des coupes présenté .
11.Le toupillage d'un bord de la face d'une pièce est en tous points semblable à celui d'un chant droit.
C'est une simple question de position de la pièce contre le guide et contre la table.


La plupart des travaux de toupillage nécessitent l'utilisation du collet d'appui pour servir de guide au lieu du guide. Le collet peut être monté au-dessus, en dessous, ou entre deux couteaux monopièces.
Le toupillage qui ne peut se réaliser avec l'aide du guide se réalise généralement à l'aide d'un collet d'appui. La bordure du collet porte sur la pièce et limite la profondeur de coupe. Il s'agit là de l'une des plus utiles parmi les techniques de toupillage. Cette technique s'appelle le toupillage sur l'arbre ou à l'arbre nu. Le seul inconvénient réside dans le fait que le collet qui tourne peut griller (brûler) le bois. Pour éviter un tel grillage, il faut un certain doigté pour appliquer la pression voulue dans le façonnage de la pièce irrégulière.
Les pièces circulaires se toupillent à peu près de la même façon que les pièces irrégulières. Toutefois, un gabarit de bois peut servir de guide avec beaucoup d'avantages.

Toupillage de chants irréguliers

1. Choisissez le couteau, ou le porte-outil, de même que le collet du diamètre approprié. Montez-les solidement sur l'arbre. En choisissant la taille du collet, rappelez-vous que cet élément sert de calibre de profondeur de coupe.
2.Tracez la coupe envisagée en bout de la pièce, si la chose est possible.
3.Réglez la hauteur de coupe des couteaux pour que la ou les coupes de toupillage soient exécutées aux points prévus. Réglez l'anneau protecteur de fibre de façon qu'il dégage tout juste la pièce.
4.Il n'y en a peut-être pas sur toutes les toupies mais cet élément, quand il existe, améliore la sécurité.
5.Fixez la goupille de départ solidement dans la table.
6.Mettez le contact et laissez la toupie atteindre sa pleine vitesse.
7.Exécutez une coupe d'essai dans une pièce de bois de rebut. Posez la pièce à toupiller bien en place et appuyée contre la goupille de départ. De façon graduelle, mais ferme, poussez la pièce dans le champ d'action des couteaux qui tournent de façon que la pièce soit en contact avec le collet d'appui .
 



Après avoir établi le contact parfait avec la goupille de départ et le collet, déplacez graduellement la pièce de façon à vous éloigner (et non vous y appuyer) de la goupille de départ .
8.Toupillez le chant entier si la coupe d'essai est exacte.
9.Continuez à exécuter les travaux de coupe de façon soignée et précise jusqu'à ce que soit réalisé le toupillage désiré.

Toupillage de pièces circulaires

Divers dispositifs de guidage peuvent servir pour une grande variété de cercles. C'est une pièce de bois plane qui est aussi épaisse, sinon plus, que la pièce à toupiller. Elle porte une ouverture en V de 90 degrés au centre. La taille de l'ouverture doit, en général, être appropriée à la taille de la pièce circulaire. Un tel dispositif (gabarit de bois) peut être réglé de façon qu'il puisse être utilisé pour des pièces de diamètres différents. Il doit cependant assurer deux points de contact pour la pièce circulaire.
 



Toupillage avec gabarit

Le toupillage réalisé à l'aide d'un gabarit (patron) s'effectue de la même façon que le toupillage des chants irréguliers, à l'aide d'un collet d'appui, sauf que c'est le gabarit qui est appuyé contre le collet et non la pièce. Cela élimine le brûlage, ou le grillage, des chants de la pièce par friction contre le collet. La méthode du gabarit assure la précision des reproductions de pièces semblables et assure plus de sécurité.




Réalisation du gabarit

Le gabarit est ordinairement réalisé à l'aide de bois dur . Il peut être mono-pièce ou être constitué d'éléments superposés. Le gabarit doit être au contour exact de la pièce à toupiller. Les bords doivent être dressés et lisses, enduits d'huile ou de cire de façon à s'appuyer avec toute la facilité voulue contre le collet d'appui sans provoquer le grillage.
On emploie des pointes de clous pour fixer le gabarit à la pièce à toupiller. Les dispositifs de fixation les plus simples demeurent les petits clous qui traversent le gabarit de part en part et s'enfoncent de 10mm dans la face inférieure de la pièce à toupiller.





Toupillage au gabarit

1.Marquez, coupez et dressez (lissez) le gabarit fait de bois dur. L'érable et le merisier conviennent bien à cette fin.
2.Enfoncez au moins quatre clous (d'ancrage) dans la face inférieure du gabarit. Il faudra tout probablement percer d'abord dans le gabarit des trous légèrement plus petits que les clous. En effet, les clous ont tendance à déjeter dans le bois dur. Ils doivent se prolonger au-delà du gabarit dans une proportion 10mm.
3.Marquez, coupez et dressez les chants de la pièce à toupiller. Si une portion seulement du chant doit être toupillée, elle doit être à la dimension exacte du gabarit.
4.Si le chant entier de la pièce doit être toupillé, le sciage doit être réalisé de façon à laisser un excédent d'environ 5mm
5.Fixez le gabarit à la pièce à toupiller.

Posez le gabarit et la pièce à toupiller bien en place et appuyés contre la goupille de départ. D'un mouvement ferme, poussez les deux éléments dans le champ d'action des couteaux qui tournent jusqu'à ce qu'il y ait contact avec le collet d'appui. Après avoir établi le contact parfait avec la goupille de départ et le collet d'appui. éloignez graduellement les deux éléments de la goupille de départ.
8.Poursuivez le travail jusqu'à ce que le toupillage soit terminé.

Toupillage à l'aide de gabarits et d'appareils à profiler

Il existe des rainures et des coupes spéciales qui peuvent être exécutées avec succès si on utilise la toupie. II faut pour cela utiliser des gabarits et des types spéciaux d'appareils à profiler. Certains des dispositifs du genre peuvent être construits pour une tâche donnée, mais d'autres ne sont rien de plus que des accessoires courants qu'on peut obtenir des fabricants de toupies. La variété des coupes et des rainures de cette catégorie dépend uniquement de l'ingéniosité de l'opérateur, des couteaux disponibles et de la forme des appareils à profiler destinés à une fin particulière.
De façon générale, on entend par gabarit ou appareil à façonner tout dispositif sur lequel la pièce est fermement fixée à l'aide de serre-joints, de vis ou de coins. Des dispositifs spéciaux doivent être construits pour supporter les pièces irrégulières, par exemple, les pieds qui doivent être cannelés (rainurés).
Nous ne présenterons pas la marche à suivre pour réaliser bien des types de coupes. Chacune d'elle exige une technique mise au point par l'opérateur pour le travail précis à exécuter. Nous allons cependant décrire et illustrer quelques-unes des coupes les plus courantes. Les dispositifs de protection et de pression n'apparaissent pas sur plusieurs illustrations afin qu'il soit plus facile de présenter les détails de réglage et de coupe.

Toupillage à l'aide de gabarits

La plupart des fabricants d'accessoires de toupies à bois offrent des dispositifs mécaniques de serrage qui peuvent servir de gabarits. Ces appareils retiennent la pièce pendant que l'opérateur réalise les coupes spéciales.



Le gabarit coulissant est un accessoire très utile qui permet de retenir les pièces étroites dont on veut toupiller le bout.
Le gabarit coulissant à tenonner peut être utilisé très avantageusement pour un grand nombre d'opérations de toupillage.

Cette coupe se réalise d'une seule passe grâce à l'emploi de deux couteaux sur l'arbre. Ce gabarit peut également être utilisé pour retenir les côtés de tiroirs qu'on veut rainurer.

Toupillage à l'aide d'appareils spéciaux à profiler

Le cannelage (rainurage) d'un pied de table rond nécessite l'emploi d'un gabarit spécial. La figure ci_dessous représente le gabarit à canneler (appareil spécial) utilisé pour réaliser des cannelures sur un pied de table.





Remarquez la présence du dispositif d'arrêt fixé à la table de la toupie. Ce dispositif commande le début et la fin de l'opération de coupe pour que toutes les cannelures soient de la même longueur.
La pièce circulaire montée à la droite du gabarit est un disque qui porte des trous percés à égale distance les uns des autres. Ces trous déterminent l'emplacement de chaque cannelure.




 


Date de création : 24/06/2008 @ 20:56

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