Principe du tour a fer
Le tour (lathe) est une machine-outil sur laquelle on dispose des pièces auxquelles on imprime des mouvements de rotation, tandis qu'on les travaille avec divers instruments.
Ces instruments, ou outils coupeurs, sont en acier trempé et cémenté, ou en acier ordinaire, mais à bout ou pointe faits d'alliages spéciaux: carbure de tungstène, stellite, carboloy, etc.
Le tour ordinaire est pourvu de:
contre-arbres ou arbres de renvoi (countershafts) qui fournissent les vitesses modérées de leur broche et le couple ou torque puissant qui est requis pour les coupes massives sur pièces de grand diamètre;
d'un harnais d'engrenages (change gears) et d'une vis de commande de l'avance dite vis-mère (lead screw), pour fileter;
enfin de dispositifs pour régler les avances automatiques, longitudinales et transversales.
S'il est muni de tous ces dispositifs, on l'appelle tour horizontal parallèle ou tour à charioter (engine lathe) — c'est le type qu'emploient les ateliers d'usinage, de constructions mécaniques et de réparation.
Dirigé par un ouvrier habile, le tour peut exécuter dans un atelier d'usinage plus d'opérations variées que n'importe quelle autre machine-outil. Son importance est telle que tout machiniste doit en comprendre les moindres détails.
TYPES, DIMENSIONS ET COMMANDES DES TOURS
Le tour à charioter et à fileter (screw-cutting engine lathe), est celui qu'on trouve le plus communément dans les ateliers d'usinage, et nous en expliquerons le fonctionnement de façon détaillée.
D'autres types, souvent employés pour les travaux de «production», sont les suivants:
a) Le tour vertical à tourelle (vertical turret lathe), qui est la machine la plus rapide pour les travaux courts ou le gros travail. On l'appelle aussi tour revolver.
b) Le tour horizontal à tourelle (horizontal turret lathe), ou machine à tarauder.
très employé pour la fabrication en grande vitesse de pièces standardisées. La plupart de ces tours sont munis d'une pompe et d'un bassin en métal pour l'application automatique d'un liquide refroidissant sur la pièce travaillée.
c) Le tour à grand rendement (production lathe) et la machine à tarauder automatique, employés pour la fabrication rapide de petites pièces standardisées.
d) Des tours à fins spéciales, agencés en vue de l'exécution d'un travail spécifié, par exemple, le tour à tambours de freins (brake brum lathe), ou le tour à vilebrequin (crankshafts lathe).
Certains organes y sont ajoutés pour les rendre aussi parfaits que possible en vue de leur destination particulière.
On indique généralement les dimensions d'un tour ordinaire par le double de la hauteur des pointes au-dessus du banc ou diamètre (swing), et par la longueur entre les pointes (distance betwen centers).
Ainsi, un tour de 16" x 8' (fig. 15) sera celui dont le rotation au-dessus du banc est suffisante pour recevoir une pièce ayant jusqu'à 16" de diamètre et dont le banc est long de 8'.
Fig. 15
Le diamètre est moindre au-dessus du chariot qu'au-dessus du banc, et la distance maximum entre les pointes est moindre que la longueur du banc. Ces chiffres doivent être soigneusement étudiés, car ils délimitent les dimensions de la pièce qui peut être usinée entre les pointes.
Règle générale, le diamètre d'un tour et la longueur de son banc devraient excéder d'environ 10 p. 100 la plus grande pièce qui sera usinée sur ce tour.
On se sert d'ordinaire de deux types de commandes pour les tours: la commande directe ou individuelle, par moteur, et la commande par groupe.
Les tours communément utilisés sont presque tous à commande individuelle par moteur, ce qui veut dire que chaque tour a son propre moteur électrique, monté soit sous la poupée, soit sur un socle séparé, derrière la machine.
Les tours non motorisés sont actionnés au moyen de courroies raccordées à un arbre de couche (lineshaft) par des poulies à gradins et des arbres de renvoi; l'arbre de couche en question exécute un mouvement rotatoire imprimé par un moteur unique.
Un seul arbre de couche peut commander, dans les limites de sa capacité, n'importe quel nombre de tours.
Chaque type de commande a ses avantages et ses désavantages, mais ni les uns ni les autres ne peuvent modifier les principes essentiels du fonctionnement de cette machine.
GAMME DES OPÉRATIONS DU TOUR
De toutes les machines-outils, le tour (dans les mains d'un ouvrier expérimenté) est celle qui se prête au plus grand nombre de destinations.
La pièce usinée peut être ronde, concentrique, excentrique ou conique; il coupe des filets de vis intérieurs ou extérieurs, ordinaires ou coniques; il perce, fore, alèse, rode, et taraude des trous droits ou coniques; il est commode pour limer, polir, roder; pour tordre des ressorts ou enrouler des bobines électriques.
À l'aide de diverses allonges et attaches, il peut meuler, affûter et fraiser.
II exécute toutes sortes de travaux qui exigent des tolérances très précises. Il n'y a rien de plus utile dans un atelier d'usinage et de réparations mécaniques.
