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HSK-A vs HSK-E : différences et choix selon l'application

Un HSK-A63 et un HSK-E63 ont exactement le même cône. Ce qui les sépare tient dans deux rainures, et cela décide du couple, de la vitesse et de la finition.

Par Julien Faivre Mis à jour le

HSK-A vs HSK-E : différences et choix selon l'application

Un HSK-A63 et un HSK-E63 ont le même cône. Mêmes diamètres, même longueur, même conicité 1:10. Ce qui les sépare tient dans deux rainures usinées à l'extrémité du cône, et cette différence décide de tout : le couple transmissible, la vitesse admissible et la finition obtenue.

Le chiffre ne désigne d'ailleurs pas le cône mais le diamètre du flasque. C'est pour cette raison qu'un HSK 63 dans une forme n'est pas forcément compatible avec un HSK 63 d'une autre.

La seule différence qui compte

Le même cône, deux profils cône vers la gauche, flasque au centre, corps du porte-outil à droite HSK-A HSK-E deux rainures d'entraînement profil symétrique, sans rainure DIN 69893-1 DIN 69893-5 rainures et encoches d'entraînement, absentes du HSK-E
Les rainures du HSK-A sont volontairement de largeurs inégales : le porte-outil ne peut entrer dans la broche que dans un seul sens. Le HSK-E n'a aucun repère, donc aucune orientation imposée.

Sur un HSK-A, le couple passe par ces rainures autant que par le frottement du cône. Sur un HSK-E, il ne passe que par le frottement du contact cône-face. C'est toute la logique du système : le HSK-A gagne en couple ce que le HSK-E gagne en équilibre.

  HSK-A HSK-E
Norme DIN 69893-1 DIN 69893-5
Transmission du couple Rainures d'entraînement et frottement Frottement seul
Orientation en broche Imposée, un seul sens Libre, profil symétrique
Équilibrage Sur demande Systématique chez Schaublin
Tailles disponibles 25 à 63 20 à 63
Couple transmissible Élevé Modéré
Vitesse de rotation Modérée à élevée Très élevée
Terrain Fraisage général, ébauche Micro-usinage, finition, UGV

Le compromis en une image

Deux domaines de vitesse qui se recouvrent peu échelle logarithmique, en tours par minute HSK-A couple élevé · fraisage général HSK-E couple modéré · micro-usinage 1 000 2 000 5 000 10 000 20 000 50 000 vitesse de rotation Positionnement qualitatif. La vitesse admissible dépend de l'ensemble broche et outil.
Le repère orange marque 8 000 min⁻¹. Au-delà, l'alésage d'une broche à cône plein se dilate plus vite que la queue de l'outil et le serrage se relâche. Le cône creux du HSK suit la déformation : sa force de serrage augmente au lieu de diminuer.

C'est le principe qui a fait le système. Le cône est élastique : il se déforme avec la broche. Et le contact simultané sur le cône et sur la face empêche le porte-outil de s'enfoncer, ce qui garantit un préréglage de longueur fiable d'un changement d'outil au suivant.

Pourquoi le HSK-E gagne en micro-usinage

Retirer les rainures ne fait pas que supprimer une possibilité d'entraînement : cela supprime toutes les sources de balourd. Un profil parfaitement symétrique se prête à un équilibrage que Schaublin applique d'office à toute sa gamme HSK-E.

Balourd résiduel maximal, porte-pinces équilibrés gramme-millimètre, plus la taille est petite, plus l'exigence est sévère HSK20 HSK25 HSK32 HSK40 HSK50 HSK63 0,1 0,1 0,15 0,2 1 2 0 0,5 1 1,5 2 g·mm
Un HSK 25 équilibré tolère vingt fois moins de balourd qu'un HSK 63. L'équilibrage se mesure sans écrou ni vis de réglage, et il rallonge la vie de la broche autant que celle de l'outil.

L'équilibrage n'est pas un raffinement de catalogue. Il réduit les vibrations, améliore l'état de surface, allonge la durée de vie de l'outil et celle de la broche. C'est aussi lui qui rend utilisable un porte-outil asymétrique au-delà de 10 000 min⁻¹.

Deuxième avantage, décisif en horlogerie : le HSK-E descend à la taille 20, que le HSK-A ne propose pas.

Taille Flasque D1 D2 D3 Longueur de cône L1 HSK-A HSK-E
20 20 mm 15,2 16 10 mm — oui
25 25 mm 19 20 13 mm oui oui
32 32 mm 24 26 16 mm oui oui
40 40 mm 30 34 20 mm oui oui
50 50 mm 38 42 25 mm oui oui
63 63 mm 48 53 32 mm oui oui

Les colonnes se lisent d'elles-mêmes : à taille égale, les cotes de cône sont rigoureusement les mêmes en A et en E. Le catalogue Schaublin ajoute simplement trois cotes supplémentaires au HSK-A, celles des rainures.

Évitez un HSK-E pour de la grosse ébauche. Sans rainures, le couple ne passe que par le frottement. En charge lourde, l'outil peut glisser dans le cône. À l'inverse, un HSK-A poussé très haut en régime introduit des vibrations par son asymétrie. Chaque forme a un domaine, et sortir du domaine coûte soit une pièce, soit une broche.

Pictogrammes HSK-A et HSK-E côte à côte : même flasque, même rainure de préhension, mais l'extrémité du cône HSK-E est lisse, sans rainure d'entraînement
Les deux formes, dessinées sur la même grille. Flasque identique, rainure de préhension identique, cotes de cône identiques. Seule l'arête inférieure change : le HSK-A porte la rainure d'entraînement, le HSK-E ne l'a pas.

Les six formes, et celles qui existent vraiment

Les six formes HSK définies par DIN 69893 ; en teal, celles que Schaublin produit en standard A B C D E F applications standard haute vitesse Le HSK-A représente à lui seul l'essentiel du parc installé. Les autres formes sont sur demande.
Le C est un A sans encoches de changement automatique, destiné au changement manuel. Le F est un E dont le cône est plus petit à flasque égal, ce qui augmente encore la rigidité.

Le cône ne suffit pas

Un HSK-E parfaitement équilibré perd son intérêt s'il tient l'outil dans un serrage qui déforme la queue. C'est exactement le reproche fait aux porte-fraises Weldon et Whistle Notch : le serrage radial sur le méplat transmet un couple élevé, mais il déforme l'outil, augmente le battement, dégrade l'état de surface et raccourcit la durée de vie. Sur des régimes de micro-usinage, le compte n'y est pas.

Deux montages tiennent la promesse du cône. Les pinces de type D, conçues pour l'UGV, avec un cône plus faible et un filet d'écrou plus fin : la force de serrage augmente et ne s'effondre pas à haut régime. Et le frettage, qui serre l'outil sans aucune pièce mobile. Les porte-pinces HSK de Schaublin sont annoncés à un battement inférieur à 3 µm.

Découvrez tout le catalogue Schaublin

Porte-pinces, porte-fraises de frettage et porte-outils HSK-A et HSK-E des tailles 20 à 63, pinces de serrage matière et d'outillage, tasseaux expansibles : la gamme complète est en ligne.

Voir le catalogue Schaublin

Données techniques d'après le catalogue Schaublin 476-4800, édition 06/2022 (Schaublin SA, Delémont), normes DIN 69893 et ISO 12164. Les vitesses citées sont indicatives : la vitesse maximale d'un ensemble broche, porte-outil et outil ne peut être établie que par le constructeur de la machine.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre un porte-outil HSK-A et un HSK-E ?
Le cône est identique à taille égale : la différence tient aux deux rainures d'entraînement usinées à l'extrémité du cône HSK-A, qui transmettent un couple élevé, alors que le HSK-E s'en passe et ne transmet le couple que par le frottement du contact cône-face.
Le chiffre d'un porte-outil HSK désigne-t-il le diamètre du cône ?
Non, le chiffre d'un HSK désigne le diamètre du flasque : un HSK 63 a un flasque de 63 mm, pour un cône de 48 mm au grand diamètre.
Pourquoi les porte-outils HSK-E sont-ils systématiquement équilibrés ?
L'absence de rainures d'entraînement rend le profil du HSK-E entièrement symétrique, ce qui supprime toutes les sources de balourd et permet un équilibrage que Schaublin applique d'office à toute sa gamme HSK-E.
Quelle taille de HSK choisir pour le micro-usinage ?
La taille 25 est le meilleur compromis en micro-usinage : assez petite pour tolérer un balourd résiduel de 0,1 g.mm seulement, assez grande pour offrir un choix étendu de porte-pinces. La taille 20 existe uniquement en HSK-E.
Peut-on faire de l'ébauche avec un porte-outil HSK-E ?
Ce n'est pas conseillé : sans rainures d'entraînement, le couple ne passe que par le frottement du cône, et l'outil peut glisser sous une charge d'ébauche. Le HSK-A est la forme prévue pour ces efforts.
Quelles normes définissent les porte-outils HSK ?
Les porte-outils HSK sont définis par la famille de normes DIN 69893 et par ISO 12164 : le HSK-A relève de DIN 69893-1 et le HSK-E de DIN 69893-5, tous deux avec un cône creux de conicité 1:10.

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