Comment choisir une toupie à bois ?

Pour les néophytes, rappelons le fonctionnement d'une toupie à bois : un moteur entraîne un arbre placé sur un axe vertical sur lequel on équipe des fers mais aussi des fraises ou un porte-outil. Pour tailler une pièce de bois, on la fait glisser sur une table située devant cet arbre. Elle est ensuite profilée ou calibrée suivant vos souhaits !

L’intérêt premier provient de la variété de ses accessoires, permettant une polyvalence extraordinaire dans tous vos travaux, de l’ébénisterie aux ouvrages de charpente. Or, bien que chaque machine fonctionne toujours sur le même principe, vous allez certainement vous perdre parmi le nombre de modèles sur le marché et leurs caractéristiques. Puissance, guide, diamètre de l’arbre, entraineur, sécurité…  les conseils qui suivent vont vous permettre de maîtriser de A à Z le monde des toupies à bois !

Comme souvent sur les machines d’atelier, on retrouve deux types de moteurs, chacun pouvant être monophasé ou triphasé - attention au branchement des phases sur ce dernier ! Sans entrer dans les détails du rotor et du stator, notez que deux types de motorisations se distinguent :

• asynchrone, moteur à balais charbons (pièces d'usure), chauffe lors de l'utilisation (première génération de moteur) ;
• synchrone, motorisation sans charbon avec aimants permanents, gagne en performances car élimination de frictions.

Dans tous les cas, veillez à vous assurer aussi que le moteur dispose d’une protection thermique - par sonde par exemple - qui le stoppe en cas de surchauffe jusqu’à son refroidissement. La puissance, exprimée en Watts (W) et Chevaux-Vapeur (Ch), conditionne la vitesse de rotation de l’arbre exprimée en Tours / minute (Trs/mn). La puissance va également déterminer la profondeur de passe possible dans le bois, c’est-à-dire la profondeur et la hauteur de matière que l’on enlève sans risque de surchauffe et d’accident. On peut séparer en deux catégories de puissance les toupies.

Toupie de 1400 à 2200 W 

Ces moteurs permettent  un vaste panel d’opérations, y compris dans les bois durs mais attention à limiter les profondeurs de passe successives. Entre 1400 et 1600 W, il est cependant difficile d’envisager de grosses sections ou des bois durs en quantité.

Toupie de 2200 à plus de 4000 W

Ce sont des machines destinées à un usage professionnel voire industriel. Aucun problème pour travailler de grosses sections même dans les bois durs et à la chaîne. Il est possible d’y mettre des diamètres d’outils importants.

Vitesse de rotation

La vitesse de rotation doit être adaptée au type de fers montés sur l’arbre et à son diamètre. Il est donc important que la machine vous permette de sélectionner la vitesse de l’arbre, mécaniquement ou électroniquement, sans quoi vous êtes vite limité dans vos travaux. Généralement, vous constaterez que les machines :

• d’entrée de gamme offrent une à deux vitesses de rotation, le minimum mais l’essentiel pour les débutants !
• du milieu au haut de gamme, on passe de trois à cinq vitesses. Exemple ? 1800-3000-6000-9000 trs/min. Vous n’aurez jamais un problème pour une tâche spécifique !
• haut de gamme, on trouve des réglages continus de la vitesse… rien de plus précis !

Une vitesse trop basse crée des risques de rejet - votre pièce est expédiée à 200 km/h ! - et une vitesse trop haute des risques d’éclatement de l’outil. Attention à vous !

Certaines machines sont équipées d’un inverseur de sens de rotation pour le travail « en avalant ». Seulement pour les plus experts !

Dimensions de la table

Evidemment, plus la table est longue, plus vous êtes à l’aise pour passer de grandes longueurs sans difficultés - déséquilibre, porte à faux, accident- mais tout dépend de la taille de votre atelier ; les longueurs vont de 500 mm à plus de 1200 mm.

Si vous avez peu de place - mais beaucoup d’ambitions ! - l’astuce peut être d’opter pour un modèle compatible avec des rallonges de table ou simplement avec une servante d’atelier réglée au même niveau que la table. En cas de travaux demandant de l’espace, c’est le top !

La largeur, allant de 300 mm à 700 mm, ne doit pas être trop importante car elle doit permettre d’accéder avec facilité à l’arbre pour le régler ou changer d’outil. Un élargisseur de table peut parfois être utilisé lors de travaux sur panneaux par exemple.

Matériau : fonte d'alu ou fonte d'acier

Concernant le matériau de la table, il n’y a que deux choix possibles :

• la fonte d’aluminium, on la trouve surtout sur les modèles de toupie destinés à être transportés. Elle est légère mais attention aux clous et aux chocs ! Une table anodisée est plus résistante à la corrosion ;
• la fonte d’acier, plus lourde, elle stabilise mieux la machine mais en complique le transport. Elle atténue aussi les vibrations.

Ouverture de la table

Autre critère important, l’ouverture de la table et les dimensions du puits - la partie circulaire évidée où tourne l’arbre. L’ouverture de la table détermine la largeur maximale des outils admis. Deux données à connaître :

• le diamètre maximum de l’outil dans la table - pour le travail par en-dessous, lorsque l’outil doit descendre dans le puits ;
• le diamètre dans le carter du guide, pour le travail par au-dessus.

L’ouverture de la table se décline en plusieurs configurations :

• 130 / 150 mm pour les machines compactes ou transportables. Toutefois vous pouvez utiliser la majorité des outils destinés aux travaux d’ébénisterie ou de menuiserie ;
• 180 / 200 mm pour avoir plus de possibilités, notamment lorsque l’on doit abaisser son outil dans le puits. A noter que le coût des outils augmente en fonction de leur diamètre ;
• 250 / 320 mm pour accéder au nec plus ultra des outils - attention au porte-monnaie ! - et pouvoir faire face à toutes les situations comme des travaux de charpenterie.

Ces largeurs sont des moyennes et peuvent changer suivant les fabricants ! De plus, il faut évidemment que le moteur fournisse la puissance nécessaire à des outils importants.

L’arbre se définit d’abord par son diamètre correspondant à l’alésage des outils.

Arbre de 50 mm Dimension assez répandue, mais les outils à y fixer coûtent cher. Arbre de 30 mm. Le standard le plus commun sur toutes les machines. On peut y adapter la plus grande gamme d’outillage à un prix raisonnable. Pratique ! Arbre de 20 mm Les outils de ce diamètre ne se fabriquent quasiment plus. On le retrouve plutôt sur des machines d’occasion. Vous pouvez toutefois utiliser des outils de diamètre 30 mm sur celui-ci via des bagues de réductions.

Autres caractéristiques

On retrouve plusieurs hauteurs d'arbre - appelées hauteur utile - correspondant à la hauteur maximale possible des outils et celles-ci vont de 70 mm à plus de 180 mm. Pour des bois de petites sections - ébénisterie et menuiserie - une hauteur utile de 120 mm vous rend polyvalent. Si vous voulez construire votre maison en bois, voyez plus grand !

L’arbre d’une toupie peut être inclinable en avant ou en arrière suivant une certaine plage angulaire - pour faire des chanfreins avec une fraise classique par exemple. Plus la machine est perfectionnée, plus vous avez de choix.

Il a deux fonctions : servir de référence à toute opération et vous protéger. Il peut être en fonte d’acier mais il est le plus souvent en fonte d’aluminium. L’espace non couvert par le guide et révélant l’arbre se nomme la lumière. Concernant son réglage, le guide peut-être :

• monobloc et dans ce cas, il est seulement réglable en profondeur par rapport à l’arbre. Cela se retrouve essentiellement sur les (très) anciennes machines ;
• séparé en deux parties appelées les joues, et offrir plusieurs réglages soit la profondeur et la distance latérale par rapport à l’arbre selon le diamètre de l’outil utilisé.

Sachez qu’un guide continu signifie qu’en plus des deux joues, il comprend une partie réglable destinée à occulter la lumière. Suivant les modèles, le réglage des joues se fait soit sur une seule des joues, soit sur les deux de manière individuelle. Le plus pratique étant évidemment la dernière option.

Certains guides sont équipés de barrettes de sécurité réglables - très pratiques - destinées à couvrir la lumière le plus possible suivant l’outil. Vous pouvez trouver des machines proposant un réglage micrométrique des joues, ce qui permet une grande précision.

Il est possible d’ajouter des butées de guide utiles pour le travail à l’arrêt - profiler la pièce de manière partielle - sur certains guides de toupies à bois. Enfin, il peut y avoir des guides réversibles sur les machines compactes permettant par exemple de travailler d’un côté avec un chariot à tenonner et de l’autre de manière classique. Efficace !

Une toupie mal maîtrisée peut s’avérer dangereuse. Un certain nombre d’accessoires et de composants peuvent vous permettre d’éviter les problèmes.

Bouton d'arrêt d'urgence

Un bouton d’arrêt d’urgence type « coup de poing » qui stoppe la machine en cas de problème et qui doit être facilement accessible est de rigueur !

Protecteur

Assurez-vous que votre machine soit équipée d’un protecteur, doté d’un presseur, réglable qui permet de plaquer la pièce à usiner contre le guide, l’évitant de dévier et protégeant vos mains. Il doit être positionnable dans les axes horizontaux et verticaux par rapport à l’arbre suivant les travaux.

Entraineur

La possibilité d’installer un entraineur est intéressante : il sert à transporter mécaniquement la pièce le long du guide et peut-être réglé à l’horizontale et à la verticale. Sécurité totale et parfait pour des travaux à la chaine !

MEC et MAN 

Certains outils portent la mention MEC signifiant qu’ils sont uniquement destinés à être utilisés avec un entraineur. L’opposé est le marquage MAN correspondant à une avance manuelle. Il est judicieux d’utiliser des poussoirs lors d’un travail sur de petites sections ou longueurs. Certaines machines en sont équipées lors de l’achat !

Outils 

Fraises, disques, outils à plaquette jetable… renseignez-vous bien sur leur usage avant un achat. Si vous utilisez un porte-outil, il est judicieux qu’il soit dit « de sécurité », c’est-à-dire muni de contre-fers limitant la passe et le risque de rejet.

Kit de travail à l’arbre

Le kit de travail sert à travailler sans guide avec un outil s’appelant un calibreur. Son utilité ? Toupiller des surfaces courbes grâce à un gabarit passant sur un roulement à billes… En avant pour le chantournage !

Rondelles micrométriques

Elles permettent un réglage ultra précis des outils ce qui implique une meilleure finition dans le travail.

Chariot de tenonnage

Un chariot de tenonnage sert à faire des tenons, du travail sur panneaux. A vous de voir s’il vous sera utile !

Piètement 

Un piètement, compatible avec les machines de petite taille et permettant de travailler à une hauteur convenable et sécurisante, est parfait !

Cylindre ponceur

Un cylindre ponceur, à monter sur l’arbre et qui permet de poncer vos ouvrages.

Arbre porte-mèche

Un arbre porte-mèche pour équiper vos fraises de défonceuse sur l’arbre de la toupie à bois.

Réglet de toupilleur

Le réglet de toupilleur, pour ceux qui n’ont pas une machine dernier cri à réglage électronique ! Il sert à positionner parfaitement le guide et l’outil !

Vous vous doutez que suivant les modèles, les toupies sont plus ou moins pratiques à utiliser. En effet, la plupart des modèles présentent des réglages mécaniques : changement de vitesse, réglage de l’arbre grâce à un volant. Les machines haut de gamme cependant sont équipées de réglages électroniques avec un tableau de commande : beaucoup plus pratique et rapide à condition d’y mettre le prix. Certains modèles peuvent même mémoriser vos réglages et vos côtes !

Pensez à votre sécurité, même pour des travaux de routine : il faut toujours mettre les protecteurs, bien régler son guide, avoir la bonne vitesse pour l’outil utilisé et faire en sorte d’éviter tout problème. Utilisez un casque anti-bruit, des lunettes et des gants de protection et à vous de jouer…bon toupillage !