cône Morse

Un cône Morse est une connexion conique auto-serrante utilisée pour joindre des outils de coupe, des forets et des mandrins aux broches de machines dans les tours, les perceuses à colonne et les fraiseuses. L'angle du cône est d'environ 0,6 degré, ce qui signifie que le cône est suffisamment peu profond pour que le frottement seul empêche l'outil de glisser sous les charges de coupe, mais suffisamment prononcé pour que l'outil puisse être retiré à la main ou avec une légère force mécanique.

Nommé d'après Stephen A. Morse, qui l'a conçu dans les années 1860, la norme est disponible en tailles numérotées de MT0 (le plus petit, environ 9 mm à la pointe) à MT6 (le plus grand, environ 20 mm). Chaque taille suit un rapport de conicité et une longueur spécifiques, définis dans la norme ASA B5.10. Le diamètre et la profondeur de l'alésage de la douille de broche varient selon le numéro, tout comme les dimensions correspondantes de la queue de l'outil ou du mandrin qui s'y insère. Les MT2 et MT3 sont de loin les plus courants dans les ateliers d'usinage général.

La propriété d'auto-serrage dépend de la géométrie et du coefficient de frottement entre les surfaces métalliques. Un outil inséré au bon angle se cale dans la douille sous toute force de coupe radiale; le retrait nécessite soit un coup de barre de traction, soit un extracteur de broche mécanique. La propreté est essentielle: la poussière ou les copeaux dans le cône empêcheront un bon ajustement, provoqueront un faux-rond et réduiront la puissance de maintien. La plupart des machinistes essuient à la fois la douille de broche et la queue de l'outil avec un chiffon propre avant d'insérer un outil, et certains utilisent une huile de machine légère ou un lubrifiant sec sur les surfaces coniques.

Variantes et contexte moderne

Les cônes à angle prononcé, tels que les cônes CAT (Caterpillar) et BT (NMTB), sont utilisés dans le fraisage à grande vitesse et offrent une meilleure rigidité et des changements d'outils plus rapides. Cependant, les cônes Morse restent la norme sur la plupart des fraiseuses conventionnelles, des équipements plus anciens et des ateliers soucieux des coûts. Ils sont également courants sur les perceuses et les aléseuses car ils ne nécessitent aucun mécanisme de serrage externe et tolèrent mieux un faux-rond modéré de la broche que les systèmes à goujon de traction.

Tout dommage à la douille de broche ou à la queue de l'outil détruira l'ajustement. Les entailles, l'usure ou la corrosion réduisent la puissance de maintien et provoquent le broutage. Les cônes usés sont difficiles à réparer et signifient généralement le remplacement du nez de broche ou de l'outil. Pour cette raison, la protection des surfaces coniques et l'utilisation d'extracteurs appropriés (plutôt que de marteaux ou de force brute) prolongent la durée de vie de la machine et de son outillage.