Chariot à engrenages fixes en fonte à vitesse variable sur mesure, 60 couteaux, grand engrenage métallique

La surface des dents présente de nombreuses rainures étroites formant l'arête de coupe. L'outil de coupe pour engrenages, de forme conique, est utilisé pour usiner la pièce selon le principe de l'engrènement hélicoïdal. Lors de l'usinage, l'outil enlève de fins copeaux, semblables à des barbes, de la surface des dents de l'engrenage ; il est donc appelé fraise à tailler les engrenages. Ces fraises servent à la finition des dents après le taillage et le façonnage (voir l'usinage des engrenages). La fraise à tailler en forme de disque, couramment utilisée, ressemble à un engrenage cylindrique hélicoïdal trempé (Figure 1). La rainure sur la surface des dents peut présenter deux formes : soit une rainure circulaire ou hélicoïdale est pratiquée sur toute la couronne, sa section transversale pouvant être rectangulaire ou trapézoïdale. Cette fraise ne travaille que la face avant (la rainure) après émoussement. Elle convient aux fraises dont le module est inférieur à 1,75 mm ; soit les rainures latérales sont obstruées et sont complétées séparément par des plaquettes en forme de peigne. Pour que les inserts puissent retirer la lame, celle-ci est placée à la base de chaque dent. Des trous obliques sont percés. Une fois ce type de fraise à raser émoussé, il est nécessaire de réaffûter le profil de la dent et la surface cylindrique de son sommet.
Afin de réduire l'effort de coupe sur chaque dent, le nombre de dents de la fraise à tailler les engrenages est élevé. On utilise généralement un nombre premier pour éviter tout facteur commun avec le nombre de dents de l'engrenage à usiner, car l'erreur de la fraise se répercuterait sur la pièce. Selon les normes internationales, la précision des fraises à tailler les engrenages est classée en trois catégories : AA, A et B. En production, même avec une fraise à profil en développante correcte, le profil de la dent présente souvent un retrait par rapport à la développante idéale près du cercle primitif, avec un écart de l'ordre de 0,01 à 0,03 mm. Cet écart est plus important pour les engrenages cylindriques à denture droite que pour les engrenages hélicoïdaux. Pour obtenir le profil en développante correct, il est nécessaire de corriger le profil de la fraise. En production de masse, la courbe de correction est déterminée expérimentalement.
La fraise à tailler les engrenages permet d'usiner les engrenages cylindriques intérieurs et extérieurs droits et hélicoïdaux, avec une productivité élevée et une surface lisse. Il existe également des fraises à tailler les engrenages à vis sans fin pour l'usinage de précision de ces derniers. Le type et les paramètres de la vis sans fin de base doivent être identiques à ceux de la vis sans fin à usiner. À l'instar de la fraise à tailler les engrenages, elle présente de nombreuses rainures étroites sur sa surface hélicoïdale, formant ainsi l'arête de coupe et retenant les copeaux. Les fraises à tailler les engrenages à vis sans fin sont complexes à fabriquer et sont réservées à l'usinage d'engrenages à vis sans fin exigeant une haute précision.