Général Précision angulaire broche / cône porte-outils

tydji · 10 Août 2022

Bonjour à tous,

J'aurais une question aux fins connaisseurs :

Y a-t-il une exactitude d'angle entre angle de broche et angle de cônes porte-outils ? Les broches neuves sont-elles rectifiées avec un angle légèrement plus petit ?
Vu les forces en jeu, je suppose qu'il y a besoin d'une sorte de "différentiel angulaire" entre les deux organes (mâle et femelle), pour que l'ajustage soit parfait après serrage d'une part, mais aussi pendant l'usinage ? Je suppose une réduction du cône femelle de l'ordre de quelques µ sur la longueur ?
A moins que les tolérances de rectifications ne soient pas si serrées ?! ^^

D'où les bénéfices des emmanchements de type HSK ?

Au plaisir de lire vos réponses

Bbr · 10 Août 2022

Bonjour,

Je n'ai pas trouvé de tolérance sur la conicité des attachements par cône 7/24 (SA, BT, ISO, ...) dans mes tablettes.

Ce qui est sûr c'est que ce type d'attachement n'est pas adapté aux vitesses de rotations très élevées car le cône femelle a tendance à s'ouvrir contrairement au cône mâle qui est massif (ce qui se traduit par une perte de serrage en fonctionnement ou un enfoncement du cône mâle à grande vitesse si serrage par ressort par exemple).

L'attachement type HSK est un attachement cône/face, le cône du porte outil est creux et donc déformable, il est bien adapté aux vitesses de rotation élevées et il n'y a pas de déplacement du PO car le plan d'appui ne bouge pas.

Cordialement,
Bertrand

Dodore · 10 Août 2022

J’ai jamais entendu parler de differance entre les cônes mâles et femelles . Dans tous les catalogues que je connais je n’ai jamais entendu parler de cette particularité , il y a simplement une cote de position des deux cônes l’un par rapport à l’autre et c’est tout
j’ai jamais entendu parlé que les cônes s’ouvraient avec la vitesse de rotation . Est-ce qu’une rotation , genre 400000 tours fait varier la forme du cône? . Il faut déjà avoir une rotation à ces vitesses

Doctor_itchy · 10 Août 2022

en dessous de 3000tpm a moins d'avoir un cone de broche enorme et tres fin ça ne se déforme pas , sauf si bien sur tu dépasse la résistance du matériaux avec un iso20 et une fraise de 200mm de diametre dessus .... ou une fraise TRESSSSSS longue !

le HSK lui est prévu pour tourné vite , il se déforme tres peu et c'est voulus ! enfaite le hsk plus tu tourne vite pour il "colle/tient" dans la broche

les cone iso peuvent tourné vite aussi , mais sur une fraiseuse c'est +- 3000tpm en moyenne sauf en cnc !

sinon un cone iso est au meme angle que le cone broche ( avec tolérance normalisée )

seul les cone morse de petit diametre enfin la broche peu se déformé si le fourreau est trop fin , mais la encore on peu tourné a 10k/tpm a part les roulement qui vont peu etre pas aimer et l'outil qui peu plier et casser si trop long ça ne bougeras pas coté cone

Leinad69 · 10 Août 2022

Bonjour à tous

Au lycée technique il existait au Bureaux des méthodes Un recueil complet (enfin presque) de normes AFNOR

Et Lors d'une discussion sur la fabrication de la broche d'un fraiseuse Graffenstaden Nous avions trouvé une tolérance angulaire
de 0° et 0°- des poussières . Mais je ne me souviens pas des valeurs . Mais après réflexion on en avait déduit que d'après les tolérances broche/ porte outil
qu'il fallait que les cônes devaient porter sur le gros diamètre au minimum le maximum étant la portée sur le cône complet mais pas l'inverse.

Désolé le Bureaux des travaux à fermé ses portes avec l'extinction du bac F1

Dodore · 10 Août 2022

Je dois admettre que je ne connais pas les cônes HSK
mais même pour ces cônes : est-ce qu’il existe des tolérances ? spécialement pour les angles, et plus spécialement une différence angulaire entre le mâle et la femelle .
comme je disais plus haut , je n’ai jamais vu cette annotation pour les cônes morse ou SA

gerard crochon · 10 Août 2022

salut, j'ai eu du as 30 et maintenant du sa 40; je serre modérément la tige fileté qui tient le cone , il n' y a pas de raisons de bloqué a mort .. le cone SA a 2 encoches pour l' entrainement et donc l 'arret d' un léger glissement si la tige filetée n'était pas suffisamment serrée, ça ne m'est jamais arrivé ..je ne fais pas de la production et ne recherche pas non plus a gagner du temps en forçant la fraiseuse.. je ménage la bete .. lol nettoyer les cones avant montage , normalement les cones sont identiques et il n'y a pas de jeu... cdt

Bbr · 10 Août 2022

Dodore a dit:
j’ai jamais entendu parlé que les cônes s’ouvraient avec la vitesse de rotation

J'ai lu ça il y a déjà longtemps, les cônes 7/24 ne posent pas vraiment de problème jusqu'à 10000 rpm et les fraiseuses et centres d'usinage des années 80 dépassaient rarement les 5000 rpm, A partir des années 90 les vitesses de broche ont sérieusement augmentées, 15 à 20000 sur un CU est assez courant (plus de 19000 rpm sur un Urane 20 que j'ai installé en 2000 si ma mémoire est bonne, broche HSK63A).

J'ai fait une petite recherche à l'instant sur la toile : Un peu de lecture là.

Pour l'angle de cône des attachements 7/24 je n'ai pas trouvé de tolérance dans la doc Sopam (pages 32 et 33).

Leinad69 · 10 Août 2022

Je croyais norme afnor c'st de l'iso de 1947 comme quoi la mémoire ?????

https://cdn.standards.iteh.ai/samples/6671/15cb55a763474fb29fead0d0a3fdf4f3/ISO-1947-1973.pdf

page 3 , 4 , 5

moufy55 · 10 Août 2022

Après s’il fallait que la concordance mâle/femelle soit en dessous du centième…
… il y aurait bien plus de machines au pilon que sur le forum

tydji · 18 Août 2022

Leinad69 a dit:
trouvé une tolérance angulaire
de 0° et 0°- des poussières . Mais je ne me souviens pas des valeurs . Mais après réflexion on en avait déduit que d'après les tolérances broche/ porte outil
qu'il fallait que les cônes devaient porter sur le gros diamètre au minimum le maximum étant la portée sur le cône complet mais pas l'inverse.

Je n'ai pas compris la fin de la phrase ^^

moufy55 a dit:
Après s’il fallait que la concordance mâle/femelle soit en dessous du centième…
… il y aurait bien plus de machines au pilon que sur le forum

Oui bien-sûr, mais ce n'est pas la question.

D'un point de vue ingénierie, je pense qu'il serait logique que ces différences angulaires légères soient calculées pour de très bonnes machines. Les broches ne sont pas faites en acier extra-dur et les dising les rendent assez fine finalement pour réduire la taille des roulements, ajouter les protections anti-copeaux etc.
Il me semble que la bonne rigidité de la broche vient donc justement du parfait ajustage entre cônes.
Après c'est vraie que la question est aussi de savoir si cela en vaut la peine ou pas. Peut-être pas somme toute ^^ mais je reste persuadé que des études ont dû être faites

Bbr · 18 Août 2022

tydji a dit:
Je n'ai pas compris la fin de la phrase ^^

Il explique que lorsque un cône mâle a un angle plus grand que celui du cône femelle c'est le grand diamètre qui porte en premier.
Généralement l'extrémité de la broche est "plus fine" donc plus déformable que le fond du cône ce qui fait qu'en serrant l'attachement il s'ouvre légèrement (c'est pas des dixièmes non plus ou alors il y a un problème).

tydji a dit:
Il me semble que la bonne rigidité de la broche vient donc justement du parfait ajustage entre cônes.

Non, la rigidité de la broche ne dépend pas de l'attachement de l'outil.
Par contre l'attachement de la broche détermine la rigidité de l'assemblage outil/broche. Tu peux par exemple monter un tourteau de 160 directement sur un nez de broche SA40 avec un centreur et 4 vis M12 ou bien le monter sur un cône SA40 pour fraise à surfacer (donc diamètre 40 entrainement par tenon et fixation par vis centrale ou 4 vis M12 selon le cône) mais dans ce cas tu perds en rigidité (mais tu gagnes en longueur, ça peut parfois être utile).

tydji · 24 Août 2022

Bbr a dit:
lorsque un cône mâle a un angle plus grand que celui du cône femelle c'est le grand diamètre qui porte en premier.
Généralement l'extrémité de la broche est "plus fine" donc plus déformable que le fond du cône ce qui fait qu'en serrant l'attachement il s'ouvre légèrement

Ha d'accord je n'avais pas compris cela. C'est exactement ce que je suppose. Reste à trouver de la doc. (S'il existe une réelle quantification de ce delta angulaire.)

Bbr a dit:
Non, la rigidité de la broche ne dépend pas de l'attachement de l'outil.
Par contre l'attachement de la broche détermine la rigidité de l'assemblage outil/broche.

Au niveau du roulement, sans cône monté, On peut voir que certaines broches sont assez fines tout de même. A moins de pinailler pour rien ? ^^" Pour le moment je n'ai jamais eu de problèmes !(Donc oui, je dois pinailler) Mais sur la Somua le sa45 a dû être refait (mais avec un bel état de surface avec exagération de ce phénomène ... portant le jeu total à un peu plus de 10/100 sans serrage.(donc plus ou moins 5/100, il faudrait que je remesure) Cône femelle plus faible là aussi.
Comme je partais du principe que les cônes SA avaient été fait pour supprimer le blocage produit sur des cônes à faibles angles (morse notamment). Je n'avais jamais réfléchi à cela, ce qui m'a emmené à ce sujet. Donc je me demandais...

gaston48 · 24 Août 2022

tydji a dit:
Mais sur la Somua le sa45 a dû être refait (mais avec un bel état de surface avec exagération de ce phénomène ... portant le jeu total à un peu plus de 10/100 sans serrage.(donc plus ou moins 5/100, il faudrait que je remesure) Cône femelle plus faible là aussi.
Comme je partais du principe que les cônes SA avaient été fait pour supprimer le blocage produit sur des cônes à faibles angles (morse notamment). Je n'avais jamais réfléchi à cela, ce qui m'a emmené à ce sujet. Donc je me demandais...

Bonjour,
Manifestement la réfection a été mal faite, je n'ai jamais constaté de différence angulaire perceptible entre male et femelle.

Dodore · 24 Août 2022

Pour moi , il n’y a pas de differance angulaire entre le cône mâle et femelle chaque fois que j’ai fait des cones je faisais un ajustement au bleu avec le tampon ou la bague de contrô le
juste une question
si il y a une differance , avec quel cône de contrôle on va vérifier ça … ça laisse supposer quil y a les cônes de broche et de fraise … et en même temps les cônes pour contrôler la fabrication qui sont differants ! Houla ça deviens compliqué
ça voudrait dire aussi , il me semble, que les cônes de contrôles mâle et femelle n’ont pas le même angle … j’ai jamais constaté ça

tydji · 24 Août 2022

gaston48 a dit:
constaté

Constaté a l'oeil ou mesuré ?

Dodore a dit:
si il y a une differance , avec quel cône de contrôle on va vérifier ça … ça laisse supposer quil y a les cônes de broche et de fraise … et en même temps les cônes pour contrôler la fabrication qui sont differants

Bonne observation !!

gaston48 · 24 Août 2022

tydji a dit:
Constaté a l'oeil ou mesuré ?

La perfection n'existe pas, on doit admettre une tolérance angulaire, je ne la connais pas.
mais en théorie les conicités sont identiques.
de 7/24 correspondant a une conicité de 29,16% ou a un angle de 8°17'45''(1/2 angle au sommet)

Leinad69 · 24 Août 2022

Bonjour

Regarder ce lien vous avez le tolérances angulaires , c'est tellement petit que cela doit chiffrer à quelques secondes
https://cdn.standards.iteh.ai/samples/6671/15cb55a763474fb29fead0d0a3fdf4f3/ISO-1947-1973.pdf

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