CAP Menuisier fabricant · CAPCAP
Les machines à bois : exercices corrigés de CAP
Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- La mortaiseuse usine les mortaises ; l'opération s'appelle le mortaisage.4
- Selon la machine, l'outil est une mèche hélicoïdale, une chaîne à bout arrondi ou un bédane mécanique : le choix dépend de la pièce et de la série.4
- La table porte des butées qui fixent la position et la course : on règle toujours avant d'usiner.4
- Le menuisier fabricant entretient aussi ses machines et se protège des poussières de bois.2
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices te font travailler une famille de machines à bois très présente en atelier de menuiserie : les mortaiseuses. Le CAP Menuisier fabricant prépare à la deuxième transformation du bois, c'est-à-dire à la fabrication d'ouvrages de menuiserie, d'agencements et de mobilier.1 Tu dois donc savoir choisir une machine, la régler, l'utiliser sans danger et la garder en bon état.
Les exercices montent en difficulté. Les premiers vérifient le vocabulaire et la reconnaissance des machines. Les suivants demandent un calcul de réglage ou de temps de production. Les derniers t'obligent à justifier un choix, comme en situation réelle.
Essaie toujours de chercher seul avant d'ouvrir les indices, puis compare ta démarche à la correction étape par étape. Si ton résultat diffère, repère la ligne où vos chemins se séparent.
Rappels utiles avant de commencer
Les exercices
Exercice 1 Nommer l'opération et la machine
Dans l'atelier, ton chef t'explique : « Tu vas creuser les logements des tenons dans les montants de cette porte. »
- Comment s'appelle le creux obtenu ?
- Comment s'appelle l'opération d'usinage ?
- Quelle famille de machine-outil sert à la réaliser ?
Indice 1
Le creux qui reçoit un tenon porte un nom précis, et l'opération qui le crée en porte un autre.
Indice 2
Pense à la machine qui ressemble à une perceuse horizontale.
Voir la correction pas à pas
Le logement qui reçoit le tenon est une mortaise.
L'opération qui crée une mortaise s'appelle le mortaisage.4
La machine qui sert à cette opération est la mortaiseuse à bois, une machine-outil d'usinage du bois.4
Tu creuses des mortaises par mortaisage sur une mortaiseuse à bois. Garde ces trois mots bien séparés : le creux, l'opération, la machine.
Exercice 2 Reconnaître une mortaiseuse à mèche
Tu observes une machine : l'outil avance horizontalement comme celui d'une perceuse couchée, des manivelles règlent ses déplacements, et la table porte des butées. Un collègue affirme que c'est une mortaiseuse à chaîne.
- Qui a raison ? Justifie avec deux observations.
- Avec quel type d'outil creuse-t-on la mortaise, et avec quoi finit-on ?
Indice 1
Compare la description de l'énoncé avec celle de la mortaiseuse à mèche, puis avec celle à chaîne.
Indice 2
La finition utilise des mèches d'une forme précise.
Voir la correction pas à pas
Les manivelles ou leviers et la table à butées décrivent une mortaiseuse à mèche, qui ressemble à une perceuse horizontale.4
L'outil de la mortaiseuse à chaîne est une chaîne à bout arrondi, et non un foret qui avance comme celui d'une perceuse.4 Ton collègue se trompe.
On creuse avec un outil de type foret, de forme hélicoïdale allongée.4
La finition se fait avec des mèches à arêtes parallèles.4
La machine observée est une mortaiseuse à mèche. Une chaîne à bout arrondi serait visible tout de suite : c'est l'outil qui permet de distinguer les machines.
Exercice 3 Centrer une mortaise avec les butées
Un montant de porte a une section de 60 mm de large. Le plan impose une mortaise de 20 mm de large, centrée sur cette face. Sur la table de la mortaiseuse, les butées se règlent à partir du bord de la pièce.
Quelle distance, en mm, sépare le bord de la pièce du bord de la mortaise ?
Indice 1
Le matériau restant se partage également de chaque côté d'une mortaise centrée.
Indice 2
Soustrais d'abord la largeur de la mortaise à la largeur de la pièce.
Voir la correction pas à pas
Largeur de bois restant : mm.
La mortaise est centrée : on partage ce reste en deux parts égales.
Distance au bord : mm.
Le bord de la mortaise est à 20 mm du bord de la pièce. Les butées de la table servent justement à répéter ce réglage sur toutes les pièces identiques.4
Exercice 4 Profondeur et passes de mortaisage
Un tenon mesure 40 mm de long. Le plan prévoit une mortaise plus profonde que le tenon de 5 mm, pour laisser un jeu au fond. La machine retire au maximum 15 mm de profondeur par passe.
- Quelle profondeur de mortaise faut-il usiner, en mm ?
- Combien de passes faut-il au minimum ?
Indice 1
La profondeur de mortaise = longueur du tenon + jeu au fond.
Indice 2
Divise la profondeur par la profondeur d'une passe, puis arrondis au nombre entier supérieur.
Voir la correction pas à pas
Profondeur à usiner : mm.
Nombre de passes théorique : .
Le résultat est un nombre entier : trois passes suffisent, sans passe supplémentaire.
La mortaise doit mesurer 45 mm de profondeur, en 3 passes de 15 mm. Si le quotient n'était pas entier, on arrondirait au nombre supérieur.
Exercice 5 Choisir une largeur de guide
Tu dois usiner des mortaises de 50 mm de large dans des pièces de charpente de grosse section. L'atelier possède une mortaiseuse à mèche et une mortaiseuse à chaîne dont les guides vont de 30 à 80 mm.
- Quelle machine est adaptée à cette largeur et à ce type de pièce ? Justifie.
- Ce guide existe-t-il sur la machine ?
- Pour une coupe d'onglet demandée à 45°, de combien de degrés reste-t-il avant la limite de la machine ?
Indice 1
Regarde dans quelle plage de largeurs le réglage par guides est possible.
Indice 2
La limite d'onglet de la mortaiseuse à chaîne est un angle maximal ; il suffit de faire une soustraction.
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La mortaiseuse à chaîne coupe avec des guides de 30 à 80 mm, et les modèles portatifs sont très utilisés pour l'usinage d'assemblages de grosses pièces de charpente.4 Elle convient donc.
Une largeur de 50 mm est comprise entre 30 mm et 80 mm : un guide de 50 mm entre dans la plage disponible.4
La machine accepte des coupes d'onglet jusqu'à 60°.4 Marge restante : degrés.
Tu choisis la mortaiseuse à chaîne, avec un guide de 50 mm. Il reste 15° de marge sur l'onglet de 45° demandé.
Exercice 6 Temps de production d'une série
Tu fabriques 24 montants de porte. Chaque montant reçoit 2 mortaises. Le mortaisage d'une mortaise, réglage compris pour la série, prend 45 secondes.
- Combien de mortaises dois-tu usiner ?
- Quelle durée totale de mortaisage, en minutes ?
Indice 1
Multiplie le nombre de montants par le nombre de mortaises par montant.
Indice 2
Convertis les secondes en minutes à la fin, en divisant par 60.
Voir la correction pas à pas
Nombre de mortaises : .
Temps total en secondes : s.
Conversion : min.
Il faut usiner 48 mortaises, soit 36 minutes de mortaisage. En série, on règle une fois les butées, puis on répète : c'est ce qui rend ce temps réaliste.
Exercice 7 Série ou travail ponctuel : quelle machine ?
Deux situations :
- A : une entreprise fabrique chaque jour de grandes quantités de pièces identiques en atelier.
- B : un artisan répare un seul assemblage sur un chantier.
Pour chacune, indique le type de machine le plus adapté (fixe ou portative, orientation de travail) et explique pourquoi.
Indice 1
Pour une série, la machine est fixe et l'orientation est imposée.
Indice 2
Un modèle portatif se pose directement sur la pièce.
Voir la correction pas à pas
Situation A : quand on produit en série, la machine s'installe en position horizontale.4 On retient donc une machine fixe horizontale, réglée une seule fois pour toutes les pièces.
Situation B : pour un ouvrage plus léger, on utilise un modèle portatif que l'on fixe sur la pièce. Il travaille la plupart du temps à la verticale.4
Justification commune : le choix dépend du nombre de pièces et de la possibilité d'amener la pièce jusqu'à la machine.
Situation A : machine fixe, travail horizontal. Situation B : machine portative, travail le plus souvent vertical. La quantité de pièces guide le choix.
Exercice 8 Choisir l'outil selon la machine
Associe chaque machine à son outil et indique une protection ou un réglage propre à chacune :
- Mortaiseuse à mèche.
- Mortaiseuse à chaîne.
- Mortaiseuse portative à porte-outil vibrant.
Indice 1
Une machine utilise un foret hélicoïdal allongé, une autre une chaîne à bout arrondi, la dernière un bédane mécanique.
Indice 2
Pense aux butées de la table, aux guides de largeur variable et aux pare-éclats.
Voir la correction pas à pas
Mortaiseuse à mèche : outil de type foret hélicoïdal allongé, finition aux mèches à arêtes parallèles ; la table à butées fixe la course.4
Mortaiseuse à chaîne : chaîne à extrémité arrondie, largeur réglée par des guides de 30 à 80 mm.4
Mortaiseuse portative à porte-outil vibrant : outil proche d'un bédane mécanique à plusieurs dents ; les pare-éclats protègent les extrémités de la mortaise.4
Chaque machine impose son outil et son réglage : mèche et butées, chaîne et guides, bédane vibrant et pare-éclats. Savoir faire cette association te sert à justifier un choix de fabrication.
Exercice 9 Poussières, maintenance et poste de travail
Avant de lancer une série sur machine fixe, ton responsable te demande de préparer le poste. Rédige une courte liste d'actions en distinguant :
- ce qui relève de la maintenance de la machine ;
- ce qui relève de la protection de ta santé ;
- ce qui relève de la préparation du travail avant de lancer la série.
Indice 1
Le référentiel du CAP parle de maintenir les machines et les outillages en état.
Indice 2
Les poussières de bois font l'objet d'une valeur limite d'exposition contraignante.
Voir la correction pas à pas
Maintenance : contrôler l'état de la machine et de l'outil, car maintenir les machines et les outillages en état fait partie des activités du métier.2
Santé : vérifier que l'aspiration de la machine fonctionne et porter les protections individuelles adaptées (lunettes, protection auditive, masque), car les poussières de bois ont une valeur limite d'exposition professionnelle contraignante.2
Préparation : vérifier la liste des machines et outillages disponibles, ainsi que les consignes et contraintes de fabrication à respecter.2
Réglages : machine arrêtée et outil immobilisé, contrôler la hauteur de l'outil et la position des butées4, puis faire un essai avant de lancer la série.
Un bon poste réunit trois choses : une machine entretenue, un opérateur protégé des poussières et un travail préparé avec les consignes de fabrication. Tu ne lances jamais une série sans avoir fait ces trois contrôles.
Les questions qu'on se pose
Comment savoir quelle mortaiseuse choisir ?
Pourquoi faut-il un calcul de temps en production ?
En atelier, une commande a un délai et un prix. Calculer le temps de mortaisage d'une série permet d'organiser le poste et de vérifier que la fabrication reste réaliste. Le menuisier prépare et fabrique les ouvrages à la demande de son supérieur ou du chef d'entreprise, pour des clients variés.1
Les machines à bois demandent-elles un entretien particulier ?
Oui. Le référentiel du CAP cite la maintenance des machines et des outillages parmi les activités attendues.2 Un outil mal entretenu donne de mauvaises coupes et devient moins sûr.
Sources
Programme visé : CAP Menuisier fabricant - Chapitre Fabrication · éduscol STI (Ministère de l'Éducation nationale)
- CAP Menuisier fabricant - Chapitre Fabrication, éduscol STI (Ministère de l'Éducation nationale). Consulté le 10 novembre 2026.
- Référentiel CAP Menuisier fabricant (Annexes complètes), éduscol - Référentiels professionnels. Consulté le 10 novembre 2026.
- Campus des Métiers et des Qualifications - Filière Forêt-Bois (formation équipements et machines), Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 10 novembre 2026.
- Mortaiseuse à bois, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
- Les Machines de l'île, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
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