Un cône de machine est un système de fixation qui utilise les principes de friction pour verrouiller solidement un outil dans la broche d’une machine-outil. Ceci est réalisé en usinant un profil conique dans la tige ou l’arbre de l’outil qui s’insère dans un évidement d’image miroir dans la broche de la machine-outil. La pression contre la pièce à usiner maintient fermement le cône de la machine et la friction sur toute la zone de contact maintient le foret en toute sécurité. Les outils conçus pour les applications légères reposent généralement sur ce seul frottement pour les sécuriser, tandis que ceux utilisés dans l’usinage à couple élevé peuvent également comporter un système de clé ou être filetés. Il existe plusieurs types de cônes de machine d’usage général qui partagent tous les mêmes principes de base et offrent une méthode rapide, simple et économique de verrouillage de l’outil.
Les outils conçus pour être utilisés dans les perceuses à colonne, les fraiseuses et les tours nécessitent un système de verrouillage sécurisé lors de leur utilisation. Les mèches opérationnelles sont soumises à des forces considérables, et une mèche mal fixée peut endommager une pièce, endommager la machine ou causer de graves blessures à l’opérateur de la machine. Les cônes de machine réalisent cette action de verrouillage en accouplant une tige usinée conique à un évidement correspondant dans la broche. La friction créée sur ces deux surfaces crée une connexion étonnamment sûre et est capable de transmettre un couple considérable à l’outil. La simplicité de la conception signifie également que les changements d’embout sont rapides, ce qui améliore la productivité.
Les conceptions de cône de machine destinées à une utilisation de machine légère, telles que les perceuses à colonne, reposent généralement sur le frottement créé par le cône seul pour verrouiller le foret. Les cônes de machine à usage intensif peuvent également inclure un filetage coupé dans les deux surfaces ou un système de barre de traction pour améliorer l’assise du cône. Certaines conceptions coniques de machines lourdes intègrent une caractéristique clé qui aide également à résister aux forces de couple élevées impliquées. De nombreux forets coniques comportent des fentes correspondantes dans la tige et la broche du foret qui permettent d’utiliser une cale pour bien asseoir et déloger le foret.
Il existe plusieurs conceptions différentes de cône de machine utilisées pour sécuriser les embouts d’outils, notamment les variantes Morse, Brown & Sharp, Jarno, R8 et Jacobs Taper. Chaque membre de cette famille présente de légères variations de conception bien qu’ils fonctionnent tous de la même manière. Chaque série de cônes de machines présente généralement une gamme de tailles différentes et est généralement vendue en ensembles. Ce système de verrouillage d’outil est beaucoup plus facile et moins cher à produire que d’autres types tels que les mandrins à mâchoires, faisant ainsi de la conicité de la machine un dispositif particulièrement efficace et rentable.