CHAPITRE V
CONSTIUICTION DES MACHINES
La construction des différentes machines employées par Tindustrie constitue la branche la plus importante des industries préparatoires. Il est évident que nous ne pouvons ici décrire la construction de toutes ces machines dont le nombre est très-grand; elle se fait, du reste, d*ai)rès les dessins des ingénieurs chargés de la.diriger; mais elle suppose l'emploi de quelques procédés généraux qui s'approprient à chaque cas spécial et dont nous indiquerons les principaux traits.
Quelle que soit la complication d'une machine, les pièces qui la composent [)euvent être ramenées à deux types spéciaux : les pièces plates et les pièces rondes. Les j)ièces plates sont fabriquées à la lime, au ciseau, au marteau ou à Taide de machines qui en tiennent lieu. Parmi les pièces rondes, les unes sont cylindriques ou coniques, les autres ont des formes plus ou moins compliquées. Ces dernières sont généralement faites en fonte et obtenues par le coulage du métal fondu dans des moules reproduisant les détails de la forme cherchée; les pièi^>os cylindriques ou coniques sont travaillées au tour.
Autrefois, toute cetle fabrication se faisait exclusivement à la main, mais le développement de Tindustrie a nécessité l'emploi de machines de dimensions telles, que le travail à la main est devenu insufflsant, et a dû être remplacé par lemploi d'engins mécaniques qui produisent avec plus d'économie, plus de force et plus de précision la miseen œuvre de la matière première.
Ces engins sont appelés machines-outils; leur forme est très-variée et doit dans chaque cas être appropriée au but poursuivi, mais elles ne sont toutes que des modifications plus ou moins profondes d'un petit nombre de machines-types.
M ACIILN ES-OUTILS.
principales machines servant au travail des métaux et des bois 5 tours, les machines k rahoter, les raacliines h niortaiser, les nés à aléser, les machines à percer, etc., etc.
tour est sans conlreilil la plus importante des ninchincs-outils ; à h fabricalimi dos pit'-ces rjui sont dili'> dp n-fo/u/ion, c'est-^-
Kic, I3H.'— Tmirù pWalfr.
mes qu'en les coupnEit par un pian perpendiculaire à leur axe un cercle cnmrae section, par exemple les cylindres, les cônes, bères, etc. ïl est possible d'obtenir sur le tour des corps ne préiit pas ce caractère, mais c'est h l'aide de montages spéciaux iiit exceptionnels.
figure 150 représente un tour à pédule, (juï pent être considéré le le point de départ de toutes les modifications qu'on a fait îi cette machine. Il se compose du bâti , des poupées et du sup-
S0!2 INDUSTMBS PRÉPARATOIRES.
port. Le bâti est formé par deux pièces longues appelées jumelles^ en bois ou en fonte, et supportées par des pieds. Sur la traverse qui réunit deux de ces pieds repose Taxe d'une roue que l'ouvrier met en mouvement à l'aide d'une pédale; sur cette roue passe unecorde sans fin qui va s'enrouler sur une poulie fixée à un arbre pouvant tourner entre les coussinets de la poupée P placée sur les jumelles. La pièc« i tourner se monte à l'extrémité de l'arbre et on la soutient, si elle est longue, par la contre-pointe ou arbre pointu qui porte la seconde poupée C.
Le montage de la pièce varie suivant les cas: on visse, sur l'extrémité de l'arbre, tantôt un mandrin creux dans lequel on entre à force une des extrémités de la pièce, c'est le cas de la figure 130 ; tantôt une pièce en fer à trois dents non situées dans le même plan et appelée
trident ; si la pièce est en bois, on peut, à l'aide do marteau, faire entrer les dents dans l'un de ses bouts et soutenir le centre de l'autre bout par la con-
FiG. 131. - Tour à pointes. trC-pointC.
Lorsque l'arbre est mis en mouvement à l'aide de la pédale, la pièce tourne et vient se présenter à l'action d'un outil tranchant que l'ouvrier tient à la main et qu'il appuie sur le support S. Le tranchant de l'outil enlève d'autant plus de matière que l'ouvrier le pousse davantage contre la pièce; on comi)rend qu'en transportant so;i outil tout le long du morceau de fer ou (le bois monté sur le tour, le tourneur pourra le transformer, soit en cylindre, soit en cône, soit en tout autre solide de révolution.
L'appareil qui vient d'être décrit est appelé tour en fair. Le tour à poi7UeSj qui est très-souvent employé, surtout pour les métaux, diffère de celui-là en ce que l'arbre de rotation o o (fig. 131) se termine par une pointe et que la pièce NN' est montée entre cette pointe et la contre-pointe. On comprend que ce montage ne suffirait pas à faire tourner la pièce avec l'arbre, ou que tout au moins elle s'arrêterait lorsque l'outil l'attaquerait. Pour assurer sa rotation et la rendre tout à fait solidaire de l'arbre, on fixe sur elle une bague 6 munie d'une queue droite b appelée toc; sur l'arbre du tour est vissée une autre bague II queue courbe a a assez longue pour venir rencontrer A; lorsqu'on mettra l'arbre en mouvement, la queue a viendra rencontrer b et, la poussant devant elle, fera tourner la pièce.
Le tour au pied a été transformé pour répondre aux besoins de Tin-
MACHINES-OI~riLS. «3
1 modificalion la plus importante que l'dii ait faite est le tmir
chariot. L'outil C nommé crochet, au Heu d'être tendu I de l'nuvrier, est porté sur une pificc BB appelée chariot, ele ri'pvi'Sento la finuro théorique 132, repose sur lesju- (lii tour et peut glisser sur elles. Pour le déplacer dans le ongueur du tour, on a établi une vis VV qui court entre nidlos cl porte un écrou usé à la [Mirtie inférieure du charte qu'en faisant tourner la vis ra l'écrou et jwir conséquent le is le sens longitudinal. Quant
l'aide d'une vis que l'ouvrier uvement en agissant sur la mail peut à volonté être approché delà pièce et [wr suite mordre îins sur elle. La figure 133 rensemblc d'un tour parallèle, mité du tour se trouvent des qui reçoivent le mouvement line à vapeur de l'usine et qui ;tcnt à l'arbre et à la pièce ; on \ii ces engrenages font tourner î vis longitudinale, de sorte que, uc l'outil approché à distance
mord sur la pièce, il parcourt )s toute sa longueur, entraîné lans le mouvement du chariot.
! tour pourra servir à fabriquer 1 effet, supposons que nous voulions faire sur une tige I montée sur le tour une vis dont le pas soit d'un cenli-
i1 est é\idcnt qu'il suffira démunir le tour d'engrenages rontle chariot d'un centimètre pendant que la tige fera un par ce procédé que s'exécutent la plupart des tiges filetées
dans la construction des machines.
- Tirnr p.-irollùli!.
hines à raboter servent à dresser les surfaces, c'est-à-dire e plates. Il y en a de deux sortes : 1° celles dans lesquelles Iresser e^^t mobile, tandis que l'outil est fise ; 2' celles dont eut dans un plan horizontal, tandis que la pièce est mainlendant le travail.
1 rniitiini'tr<> qiianil <leuK spires ronxéciitivcs *•
su
INHUSTHIES PrtÊl'AUATOlKKS
Ln figure 134 présente une miichineàrabolL'PÙoulil fixe. Surdeiu Jumelles AA, dont les Tnccs supérieures bont hîen plane;;, peutslisse un chariot Bll «iir lequel est mmitée la pièce PP h raboler. Loch»
riiit porte a sa partie iiiFil-rieure une créuiaillère D qui engri^rie avei une ruue dentée C, fi\ée sur un arlire cpie met en mouvciiii-nl \i
KiG. I3i. - Mucliinc i riUwIcr.
luiirliinr .'ivaiiour do l'ui^iEie. On comprend qu'en faisant lourmTrt' arbre laiilôl dans nu sens, tanidt dans l'antre, on imprimera M cliuriiil un mou\ement nllornalir do translation suivant la longuwi
MACHINES-OIJTII^. •m
la machine. Au-dessui du chariot et soutenu par des supports EE trouve le porte-outil. Il se compose d'un cadre FF le long duquel ut glisser, grâce à une vis HH, mue piir la manivelle I, une ique GG appelée ciirseta; où est lixé i'outil »<, qui peut lui-même re déplacé verticalement à l'aide d'une vis manœuvrée par la mavelle L.
On voit que lorsqu'on a placé l'outil à la hauteur convenable pour l'ii s'engage dans le métal, si l'on met le chariot BB en mouvement,
■plaque PP viendra passer sons le crocliel m, qui enlèvera à sa sur- ■Wiine bande ayant la largeur du tranchant. Si l'on suppose mainw.int que le chariot, après avoir décrit sa course, soit nimcné à sa *sitiun primitive, il suffira, pour enlever une bande contiguë à la feniière, de déplacer latéralement l'outil m. L'ouvrier qui dirige
machine n'a donc qu'à mettre l'outil àhnnteur convenable et à le -placer latéralement à mesure que le travail avance.
Ia (i^ure 1 35 représente en perspective une macliine à raboter.
On comprendra facilement qu'on puisse arriver à exécuter le tra-
îl précédent avec des machines dans les(]uelle8 la pièce à raboter
fait fixe, U\nàU que l'outil se promènerait à sa surface, tout en
tivant 4!-tre aussi animé d'un mouvement latéral.
On se sert aussi de machines semblables pour cannelcr les surfaces
lindriques.
Les étaux-Umeurs sont de petites machines à raboter destinées à
ifiÉPAKATOintï.
dresser des pièces de petite et de muyenne dîniension, ou dos su^ faces comme la tranclie ou lo bord d'une planche de fer dont li autres faces auraient élO dressées par la machine à nibuter. Ils rendent de très-grands services dans les ateliers.
La machine à morlaiser sert à pratiquer des entaiileâ dans des
pièces métalliques. C'est m\e espèce de machine à rabolor Jarw laquelle le jeu de l'outil est vertical ; on met au-dessous de lui la pîfe* à Iravailler qui est montée sur un liiblier que l'on peut déplacer de manière à présenter à l'outil les parties h attaquer.