Une désignation de porte-outil se lit de gauche à droite en trois segments : BT40-ER32-100 signifie une interface de broche BT40 (cône V-flange 7:24 selon JIS B 6339, diamètre de référence de 44.45 mm), un mandrin à pince ER32 (système de pince ISO 15488, serrant des queues jusqu'à 20 mm), et une longueur de jauge de 100 mm de la ligne de jauge au nez du porte-outil. Seul le premier segment est entièrement normalisé — les codes de système de serrage tels qu'ER, SLN, SF et APU sont des conventions de l'industrie qui varient selon le fabricant ; le plan dimensionnel du fabricant, et non la chaîne de codes, est le contrat de commande.
Les catalogues de porte-outils compriment trois décisions d'achat en un seul code produit, et mal lire l'un des segments produit un porte-outil qui se boulonne dans la broche mais échoue au travail — mauvaise portée, mauvaise série de pince, ou arrosage qui n'arrive jamais à la coupe. Ce guide décode chaque segment dans l'ordre et se termine par des exemples détaillés et les erreurs de commande qui génèrent la plupart des retours. Il suppose le système de cône lui-même déjà choisi ; pour cette décision en amont, voir la comparaison BT vs CAT vs HSK, et pour le choix entre technologies de serrage sur des bases de performance, voir le guide des solutions de porte-outil.
L'anatomie en trois segments d'une désignation de porte-outil
Presque tous les codes de porte-outils de machine-outil suivent le schéma interface — système de serrage + capacité — longueur, avec des suffixes optionnels pour la forme d'arrosage et l'équilibrage. Seul le segment d'interface de broche d'une désignation de porte-outil est régi par une norme publiée ; le mnémonique du système de serrage, son nombre de capacité et la convention de longueur relèvent de la pratique du fabricant. Deux catalogues peuvent imprimer la même chaîne avec des dimensions légèrement différentes derrière elle, ce qui explique pourquoi les acheteurs expérimentés traitent le code comme une clé de recherche et le plan comme la spécification.
✦ Normalisé par la norme d'interface
- Géométrie du cône et diamètre de référence (7:24 No 30/40/50 ; HSK 1:10)
- Dimensions du V-flange et des fentes d'entraînement
- Filetage de tirette d'accrochage (MAS 403, ANSI/ASME B5.50, DIN 69872)
- Lettre de forme HSK et diamètre de flasque nominal
✦ Convention de fabricant — à vérifier sur le plan
- Mnémonique de famille de serrage (ER, SLN, SF, APU, SDC, FMB)
- Ce que signifie le nombre de capacité dans chaque famille
- Convention de mesure et longueurs de jauge proposées
- Classements de vitesse et d'équilibrage gravés sur le corps
Segment 1 — Le code et la taille d'interface de broche
Le premier segment nomme la norme qui a usiné l'extrémité arrière du porte-outil. Les cônes BT suivent JIS B 6339, les cônes CAT suivent ANSI/ASME B5.50, les cônes SK suivent DIN 69871, et les cônes creux HSK suivent DIN 69893 — quatre normes, quatre interfaces mutuellement incompatibles. JIS B6339 définit la géométrie du V-flange BT tandis que MAS 403 spécifie séparément la tirette d'accrochage BT ; un porte-outil BT ne tourne donc que lorsque les deux correspondent à la machine ; les tirettes MAS 403 existent aussi en variantes d'angle de tête 45° et 60° qui doivent correspondre à la pince du tirant. ANSI/ASME B5.50 remplit le même rôle pour les broches CAT nord-américaines avec des filetages de tirette en série pouces (5/8"-11 sur CAT40, 1"-8 sur CAT50). DIN 69871 est la norme européenne du V-flange SK (Steilkegel) — ses porte-outils reçoivent des tirettes DIN 69872 et, malgré le partage du cône 7:24, ne sont pas interchangeables avec BT ou CAT, car les dimensions de flasque et de tirette diffèrent.
| Code | Norme | Tailles courantes | Ce que signifie le nombre | Tirette d'accrochage |
|---|---|---|---|---|
| BT | JIS B 6339 | BT30, BT40, BT50 | No de série de cône 7:24 (30 = 31.75 mm, 40 = 44.45 mm, 50 = 69.85 mm de diam. de référence) | MAS 403 (métrique : M12/M16/M24) |
| CAT | ANSI/ASME B5.50 | CAT30, CAT40, CAT45, CAT50 | Même No de série de cône 7:24 que BT | Filetage pouces selon B5.50 (CAT40 : 5/8"-11) |
| SK | DIN 69871 | SK30, SK40, SK50 | Même No de série de cône 7:24 | DIN 69872 |
| HSK | DIN 69893 | HSK-A63, HSK-A100, HSK-E50, HSK-F63 | Diamètre de flasque nominal en mm + lettre de forme (A/B/C/D/E/F) | Aucune — serrage interne |
Le nombre de taille dans BT40, CAT40 et SK40 renvoie à la même série de cône 7:24 : No 30 = 31.75 mm, No 40 = 44.45 mm, et No 50 = 69.85 mm de diamètre de référence. La numérotation HSK fonctionne différemment : le nombre de taille HSK indique le diamètre de flasque nominal en millimètres ; un porte-outil HSK-A63 a donc un flasque de 63 mm sur un cône creux 1:10 d'environ 48 mm à sa grande extrémité. La lettre de forme (A à F selon DIN 69893) encode les fentes d'entraînement, la taille de flasque et l'acheminement de l'arrosage. DIN 69893-1 est la partie de la série qui dimensionne les Formes A et C ; les porte-outils HSK-A de la plupart des centres d'usinage sont donc spécifiés contre DIN 69893-1 plutôt que contre le numéro générique. Les catalogues écrivent la taille soit HSK-A63 (notation standard), soit HSK63A (notation de code produit) — les deux nomment la même interface. L'interface à acheter est une décision de vitesse de broche et de rigidité traitée dans la comparaison BT vs CAT vs HSK ; pour la nomenclature, la règle est plus simple : le segment d'interface doit correspondre exactement à la broche de la machine, lettre et nombre.
Segment 2 — Le code de système de serrage et le nombre de capacité
Le segment central nomme le mécanisme qui agrippe l'outil de coupe, et là, la normalisation s'arrête. Les mnémoniques de système de serrage tels qu'ER, SLN, APU, SF et FMB sont des conventions de l'industrie qui varient selon le fabricant — le même porte-outil à bridage latéral est codé SLN dans un catalogue et SLA dans un autre, et un arbre porte-fraise apparaît sous FMB, FMA ou FMH selon la marque. Les gammes de pinces de précision portent aussi des préfixes propres au fabricant (PNER, PGER, ou des variantes à suffixe « UP »). Le décodeur ci-dessous couvre les familles les plus courantes et ce que signifie le nombre de capacité en suffixe dans chacune :
| Famille de code | Système de serrage | Ce que signifie le nombre de capacité | Faux-rond typique (TIR) | Classement de vitesse fabricant typique |
|---|---|---|---|---|
| ER (ISO 15488 / DIN 6499) | Mandrin à pince serré par écrou avant | Diam. d'alésage conique du porte-outil en mm (ER32 = alésage de 32 mm, serre 2–20 mm) | ≤0.015 mm (d₁ ≤ 10 mm), ≤0.020 mm (10–26 mm), classe 2 | 10 000–15 000 RPM (G6.3) ; 25 000 RPM (G2.5 précision) |
| SLN / SLA | Porte-fraise à bridage latéral (Weldon), méplat DIN 1835-B | Diam. d'alésage en mm pour la queue de l'outil (SLN20 = 20 mm) | ~0.01–0.02 mm système | 8 000–15 000 RPM (G6.3) |
| SF / SFC / SFH | Mandrin à frettage | Diam. d'alésage nominal en mm (SF12 = queue h6 de 12 mm) | ≤0.003 mm à 3xD | jusqu'à 25 000 RPM (G2.5) |
| APU | Mandrin de perçage autoserrant intégré | Capacité de perçage max en mm (APU13 = 1–13 mm) | 0.06 mm (BT), 0.05 mm (HSK) | ~10 000 RPM |
| SDC | Mandrin à pince à traction (HSK) | Désignation de taille de pince | ≤0.003 mm à 3xD | 20 000+ RPM |
| MTA / MTB | Adaptateur à douille à cône Morse (DIN 228) | No de cône Morse (MTA4 = MT4) ; A = éjection par tenon, B = boulon de traction fileté | ~0.015–0.02 mm ajouté par étage | ~8 000 RPM |
| FMB / FMA / FMH | Arbre porte-fraise | Diam. de pilote d'arbre en mm de la série ISO 6462 (22/27/32/40/50) | faux-rond de face ≤0.005–0.025 mm | 3 000–6 000 RPM |
Le nombre de capacité change de sens avec chaque famille de serrage : ER32 nomme une série de pinces à alésage conique de 32 mm serrant jusqu'à 20 mm, SLN20 un alésage Weldon de 20 mm, APU13 une capacité de perçage de 13 mm, MTA4 une douille à cône Morse No 4, et FMB27 un pilote d'arbre de 27 mm. Quelques repères derrière ces lignes : ISO 15488 (équivalent à DIN 6499, la norme ER d'origine) fixe le cône à demi-angle de 8° de la pince, les tailles ER11–ER40, et les limites de faux-rond de classe 2 — ≤0.015 mm TIR pour les queues ≤10 mm et ≤0.020 mm pour 10–26 mm selon ISO 15488:2003 Tableau 4. DIN 1835 Forme B définit le méplat Weldon sur lequel appuie la vis de pression SLN, ce qui explique pourquoi les porte-outils à bridage latéral résistent à l'arrachement axial en ébauche lourde. DIN 228 régit les cônes Morse auto-bloquants derrière les adaptateurs MTA/MTB, où la lettre A/B distingue l'éjection par tenon de la retenue par boulon de traction fileté. ISO 6462 normalise la série de pilotes d'arbre porte-fraise pour que les corps de fraises de différents fabricants s'interchangent sur le même arbre FMB.
La colonne vitesse mérite sa propre mise en garde. Le même code de bridage latéral SLN est classé 8 000 RPM par un fabricant et 15 000 RPM par un autre — les classements de vitesse et d'équilibrage appartiennent à la qualité de fabrication du fabricant, non à la famille de code. Aucune des normes d'interface ou de pince ne spécifie de RPM maximal ; ces nombres proviennent des essais des fabricants. Pour les compromis de performance entre serrage à pince, hydraulique et à frettage (plutôt que leur nommage), voir la comparaison mandrin à pince contre mandrin hydraulique.
Segment 3 — Longueur de jauge : le nombre le plus souvent commandé à tort
Le dernier nombre est une longueur en millimètres, et son plan de référence dépend de l'interface. La longueur de jauge sur un porte-outil V-flange 7:24 (BT, CAT, SK) se mesure par convention depuis la ligne de jauge — le plan du diamètre de référence du cône, approximativement à la face du flasque — jusqu'au nez du porte-outil ; sur HSK, elle se mesure depuis la face de contact du flasque. Certains catalogues l'impriment comme un nombre nu (BT40-ER32-100), d'autres la préfixent (H100 ou L100) ; quelques-uns indiquent plutôt la longueur totale, ce qui est précisément l'ambiguïté que le plan dimensionnel résout.
La longueur de jauge importe pour trois raisons. D'abord, la portée : le porte-outil doit dégager le bridage et la pièce ; le travail de cavité profonde a donc besoin de projections de 120–150 mm tandis que le fraisage standard utilise typiquement 60–100 mm. Ensuite, la rigidité : pour un corps de porte-outil élancé, la mécanique des poutres prédit une flexion d'extrémité libre croissant à peu près avec le cube de la projection ; passer d'une longueur de jauge de 70 mm à 100 mm peut donc à peu près tripler la flexion du nez ((100/70)³ ≈ 2.9) sur des porte-outils par ailleurs similaires — plus long n'est jamais gratuit. Enfin, les décalages : les bancs de préréglage et les tables d'outils CFAO référencent la ligne de jauge ; une substitution de longueur non planifiée décale donc silencieusement chaque décalage Z bâti dessus.
Commandez la longueur de jauge la plus courte qui dégage le travail
Choisissez la projection en mesurant le détail le plus profond plus le dégagement du bridage, puis arrondissez à la longueur standard supérieure du fabricant — typiquement proposée par paliers tels que 70/100/150 mm sur les gammes BT40. Acheter un seul porte-outil long « universel » pour tout sacrifie la rigidité sur les 90% de travaux qui n'avaient jamais besoin de la portée.
Codes de suffixe — Forme d'arrosage AD/B et marquages d'équilibrage
Deux groupes de suffixes suivent couramment la chaîne principale. Le premier est la forme d'arrosage sur les porte-outils V-flange : sur les porte-outils JIS B 6339 et DIN 69871, la Forme AD achemine le liquide de refroidissement centralement par l'alésage de la tirette, la Forme B l'achemine latéralement par des trous au collet du flasque, et les porte-outils marqués AD/B sont convertibles entre les deux. La Forme A (sans trou traversant) apparaît encore sur les arbres et corps à bridage latéral pour le travail à sec ou à arrosage externe. Commander une Forme A ou B pour une machine qui délivre le liquide par le tirant signifie typiquement qu'aucun arrosage n'atteint la coupe — la façon la plus coûteuse de découvrir que le suffixe importe.
Le second groupe de suffixes est le marquage d'équilibrage gravé sur le corps, tel que « G2.5 25 000 RPM ». Un marquage d'équilibrage n'a de sens qu'en tant que paire classe-plus-vitesse, car ISO 1940-1 définit chaque classe G comme un niveau de balourd résiduel admissible qui diminue à mesure que la vitesse nominale augmente. ISO 1940-1 sert à la classification de l'équilibrage des porte-outils, car elle lie le balourd admissible à la vitesse de fonctionnement : G6.3 à 15 000 RPM est un classement de gamme standard courant, tandis que G2.5 à 25 000 RPM marque les gammes haut de gamme, et le même porte-outil physique pourrait passer G2.5 à basse vitesse et y échouer à haute vitesse. Traitez une classe gravée sans vitesse comme du marketing, non comme une donnée.
Décodages détaillés : lire trois désignations réelles
Décodage détaillé 1 — BT40-ER32-100 (Forme AD) :
Décodage détaillé 2 — HSK63A-SLN20-90 :
Décodage détaillé 3 — CAT50-FMB32-60 : un cône V-flange CAT No 50 selon ANSI/ASME B5.50 (diamètre de référence de 69.85 mm, filetage de tirette 1"-8), portant un arbre porte-fraise à pilote de 32 mm de la série ISO 6462, en projection de 60 mm depuis la ligne de jauge. Le pilote de 32 mm convient à des corps de fraises d'environ 80–100 mm, et la courte projection de 60 mm maintient la lourde charge de coupe interrompue près de la face de broche. Lire la chaîne dans l'ordre des segments — interface, famille de serrage, capacité, longueur — récupère chaque dimension critique pour la commande, sauf celles que seul le plan peut confirmer.
Erreurs de commande courantes que le code ne détectera pas
Trois erreurs représentent la plupart des livraisons de mauvais porte-outils, et les trois résident dans les segments conventionnels (non normalisés) :
- Mauvaise longueur de jauge. Substituer un porte-outil de 70 mm là où la gamme de fabrication supposait 100 mm cause des collisions de bridage et invalide les décalages préréglés ; substituer plus long que nécessaire coûte typiquement de la rigidité par le cube de la projection supplémentaire (section 04).
- Écrou et série de pince non assortis. Les pinces ER, TG et DA se ressemblent mais ont des géométries de cône différentes — une pince TG ne s'assoira pas dans un mandrin ER. Au sein de l'ER, les mandrins à écrou mini (suffixe M) utilisent des écrous de diamètre plus petit que les mandrins standard du même numéro ER, et les écrous ne sont pas interchangeables. Commandez l'écrou, la pince et le mandrin de la même désignation de série, et rappelez-vous que la pince ER doit s'encliqueter dans la bague d'extraction de l'écrou avant insertion.
- Mauvaise forme d'arrosage (AD contre B). Une machine à arrosage par la broche a besoin de la Forme AD (ou AD/B) ; une machine à alimentation au flasque a besoin de la Forme B. La lettre de forme est facile à oublier en copiant un code depuis la feuille de réglage d'un autre atelier rédigée pour une machine différente.
Le code est une clé de recherche, non une spécification
Deux fabricants peuvent vendre « BT40-ER32-100 » avec des styles d'écrou différents, des classes d'équilibrage différentes, et même des conventions de longueur légèrement différentes. Avant qu'un bon de commande ne parte, confirmez sur le plan dimensionnel : le plan de référence de longueur, la série d'écrou et le type de clé, la forme d'arrosage, la classe d'équilibrage au RPM nominal, et (pour BT/CAT/SK) la spécification de la tirette d'accrochage — les tirettes ne sont presque jamais incluses.
Référence rapide de commande par scénario
| Scénario | Désignation à commander | Norme d'interface / de serrage | Spéc. clé à vérifier | Pourquoi |
|---|---|---|---|---|
| Fraisage de sous-traitance, broche BT40, queues mixtes 3–20 mm | BT40-ER32-100 AD | JIS B 6339 + ISO 15488 | ≤0.020 mm TIR classe 2 ; écrou M40 × 1.5 | Un jeu de pinces ER32 couvre les queues de 2–20 mm avec l'offre de consommables la plus large |
| VMC nord-américain, fraises d'ébauche Weldon de 20 mm | CAT40-SLN20-90 | ANSI/ASME B5.50 + DIN 1835-B | Vis de pression sur méplat Weldon ; tirette 5/8"-11 | L'entraînement positif vis-sur-méplat résiste à l'arrachement axial sous charges d'ébauche lourde |
| Finition à haute vitesse au-delà de 20 000 RPM, broche HSK | HSK63A-SF12-90 | DIN 69893 + gamme de frettage du fabricant | ≤0.003 mm TIR à 3xD ; marquage d'équilibrage G2.5 | Le corps de frettage monobloc symétrique s'équilibre finement et serre à 25 000–40 000 N |
| Perçage 1–13 mm sur un centre d'usinage | BT40-APU13-100 AD | JIS B 6339 (le mandrin est de conception fabricant) | 0.06 mm TIR ; prise autoserrante | Le mandrin intégré supprime le cumul d'arbre et raccourcit la longueur de jauge de 20–40 mm vs mandrin-sur-arbre |
| Surfaçage d'une fraise de 80–100 mm, broche CAT50 | CAT50-FMB32-60 | ANSI/ASME B5.50 + pilote ISO 6462 | Pilote 32 mm ; assise de face par boulon de traction | La série de pilotes ISO 6462 donne l'interchange de corps de fraise avec une répétabilité radiale de ±0.005 mm |
| Forets MT4 à queue à tenon sur une fraiseuse horizontale BT50 | BT50-MTA4-120 | JIS B 6339 + DIN 228 | Douille MT4 ; lumière de tenon pour éjection à la clavette | Le cône Morse auto-bloquant retient les forets à tenon et éjecte avec une clavette standard |
Décodez de gauche à droite : interface normalisée, code de serrage de convention fabricant, longueur de jauge en millimètres.
Le segment d'interface (BT/CAT/SK/HSK plus la taille) est fixé par JIS B 6339, ANSI/ASME B5.50, DIN 69871 ou DIN 69893 et doit correspondre exactement à la broche. Le code de serrage (ER, SLN, SF, APU, SDC, MTA, FMB) et son nombre de capacité sont des conventions de fabricant — ER32 signifie un alésage de pince de 32 mm, SLN20 un alésage Weldon de 20 mm, APU13 une capacité de perçage de 13 mm, MTA4 un Morse No 4. Le dernier nombre est la longueur de jauge : la plus courte qui dégage le travail l'emporte. Confirmez toujours le plan de référence de longueur, la série d'écrou/de pince, la forme d'arrosage (AD contre B) et la classe d'équilibrage au RPM nominal sur le plan du fabricant avant de commander.
Que signifie BT40-ER32-100 sur un porte-outil ?
Cela se décode en une interface de broche BT40 (cône V-flange 7:24 selon JIS B 6339, diamètre de référence de 44.45 mm), un mandrin à pince ER32 selon ISO 15488 (alésage conique de 32 mm, serrant des queues de 2 à 20 mm), et une longueur de jauge de 100 mm mesurée de la ligne de jauge au nez du porte-outil. La tirette MAS 403 se commande séparément.
La nomenclature des porte-outils est-elle normalisée ?
Seul le segment d'interface de broche l'est. BT suit JIS B 6339, CAT suit ANSI/ASME B5.50, SK suit DIN 69871, et HSK suit DIN 69893. Les codes de système de serrage (ER, SLN, SF, APU, FMB) et les conventions de longueur de jauge relèvent de la pratique du fabricant — le même porte-outil à bridage latéral peut être codé SLN ou SLA — vérifiez donc les dimensions sur le plan du fabricant.
Que signifie le nombre après le code de serrage ?
Il change de sens selon la famille : ER32 nomme une série de pinces à alésage conique de 32 mm (serre des queues de 2–20 mm selon ISO 15488), SLN20 un alésage à bridage latéral de 20 mm pour queues Weldon, SF12 un alésage de frettage de 12 mm pour queues h6, APU13 une capacité de mandrin de perçage de 1–13 mm, MTA4 une douille à cône Morse No 4, et FMB27 un pilote d'arbre porte-fraise de 27 mm.
Qu'est-ce que la longueur de jauge sur un porte-outil et pourquoi importe-t-elle ?
La longueur de jauge est la projection du plan de référence du porte-outil jusqu'à son nez — mesurée depuis la ligne de jauge sur les porte-outils V-flange BT/CAT/SK et depuis la face du flasque sur HSK. Elle fixe la portée, les décalages Z et la rigidité : la flexion croît à peu près avec le cube de la projection ; un porte-outil de 100 mm fléchit donc près de 3x plus qu'un de 70 mm sous charge similaire.
Que signifient AD et B sur un porte-outil BT ou SK ?
Ce sont des codes de forme d'arrosage sur les porte-outils JIS B 6339 et DIN 69871 : la Forme AD alimente le liquide centralement par l'alésage de la tirette, la Forme B l'alimente latéralement par des trous au collet du flasque, et les porte-outils AD/B convertissent entre les deux. La Forme A n'a pas de trou traversant. Une machine à arrosage par la broche a besoin d'AD ou d'AD/B — la Forme B seule ne délivre aucun arrosage central.
Sources
- JIS B 6339 — Tool shanks with 7/24 taper for automatic tool change (Japanese Standards Association)
- ANSI/ASME B5.50 — V-Flange Tool Shanks for Machining Centers
- DIN 69893-1 (HSK Form A and C)
- ISO 15488:2003 — Collets with 8° setting angle for tool shanks
- ISO 6462 — Face and shoulder milling cutters with arbor hole (arbor pilot series)
- ISO 1940-1 — Balance quality of rotors
- Manufacturer catalog data: Harlingen Tools (BT, JIS B 6339), SYIC/Sanjet General Catalogue (CAT, ANSI B5.50), Falcon Toolings (HSK, DIN 69893), Gaetano Caporali (ER collet chucks, DIN ISO 15488)
