cône

Un cône de machine est un raccord conique standardisé qui relie une broche rotative à des outils de coupe, des mandrins ou des pinces interchangeables. L'angle peu profond du cône, généralement entre 3 et 5 degrés, crée un ajustement mécanique auto-bloquant lorsque l'outil est inséré et tiré dans le logement de la broche. Cette conception de cône est l'épine dorsale du maintien d'outils dans les fraiseuses, les tours et les perceuses depuis plus d'un siècle.

Les cônes les plus courants dans l'usinage nord-américain sont le cône Morse (CM), principalement utilisé dans les perceuses à colonne et les contre-pointes, et les cônes métriques ISO (SK et BT), qui dominent le travail CNC moderne. Les cônes Morse vont du CM0 (le plus petit, environ 0,239 pouce par pied) au CM7, chaque augmentation de taille ajoutant environ 0,5 pouce au diamètre de la queue. Les équipements de production plus grands utilisent des cônes SK (10 à 63) ou des cônes BT (20 à 50), dimensionnés pour correspondre à la puissance de la broche et aux charges de coupe.

La prise réelle provient de la géométrie de l'ajustement. Lorsqu'un outil est inséré et serré par une barre de traction ou un goujon de retenue, le cône peu profond force la queue de l'outil à entrer en contact intime avec la surface d'accouplement du logement de la broche. La finition de surface est très importante: une légère corrosion, des entailles ou des bavures sur la queue de l'outil ou la cavité de la broche empêcheront un ajustement complet et provoqueront un faux-rond. De nombreux ateliers protègent les surfaces des cônes et les nettoient régulièrement avec une brosse en laiton et une légère huile.

Pourquoi la forme conique fonctionne

L'avantage mécanique est la clé. Un cône peu profond multiplie la force de serrage appliquée par la barre de traction sans nécessiter une pression extrême. L'angle auto-bloquant empêche l'éjection de l'outil sous l'effet des vibrations ou des coupes interrompues. Cependant, cette même propriété rend le retrait difficile si l'outil s'insère incorrectement ou se coince; un retrait inapproprié peut endommager l'outil et la broche. Les extracteurs de cône spécialement conçus, utilisés avec précaution, sont la méthode sûre.

Le terme «cône de machine» apparaît sur les catalogues d'outils et les spécifications de broches car le cône est effectivement interchangeable entre les marques. Une douille Morse CM3 accepte n'importe quel outil ou manchon de perçage à queue CM3. Cette standardisation, maintenue par des organisations comme l'ASME et l'ISO, permet aux ateliers d'investir une fois dans une broche, puis d'acheter des outils librement. Les cônes usés ou endommagés, cependant, ne peuvent pas être facilement réparés et nécessitent souvent le remplacement ou le rechemisage de la broche.