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Il y a peu de temps, les outils du premier groupe ne pouvaient être réalisés que par brasure. La précision étant alors atteinte par affûtage de précision de l'arête de finition sur l'outil en place avec une précision d'environ 5 microns. La profondeur de passe au cours du fraisage avec cet outil ne doit pas être inférieure à 0,3 mm. Il n'en est pas de même pour lès outils du deuxième groupe : La profondeur de passe ne doit ici pas dépasser 0,1 mm pour l'usinage de l'acier et 0,5 mm pour l'usinage de la fonte grise, sinon il faut compter avec l'ébrèchement des arêtes pour des raisons de surcharge. La nécessité d'une très haute précision en ce qui concerne le voile n'est pas de première importance, lors de l'utilisation d'un outil du deuxième groupe. La totalité de l'état de surface est réalisée par l'arête se trouvant la plus basse sur la partie frontale. Par contre, le réglage de l'angle d'inclinaison de cette arête de finition doit être adapté très précisément à la position de la broche de la fraiseuse et à la rigidité du système d'usinage, afin d'obtenir une surface aussi plane que possible.

Pour des raisons de durabilité, il est conseillé, sur les outils de ce deuxième groupe, de prendre comme longueur des arêtes de finition, un nombre entier de fois la valeur de l'avance par tour, plus un millimètre de sécurité. Si à présent, on prévoit un angle d'inclinaison faible, mais positif pour les arêtes de finition, seule la partie correspondant à la valeur de l'avance par plaquette entre en action. Par le fait d'une certaine usure, il y a déplacement de l'arête en action, une partie de l'arête vient alors s'ajouter à celle travaillant déjà. De cette manière, sur les plaquettes definition, apparaissent des zones, dont la largeur correspond à l'avance par tour. La fin de la durée de l'outil, mise en évidence par la qualité de l'état de surface, est atteinte après émoussage de la dernière zone d'usure possible.

Si par contre l'angle d'inclinaison effectif de l'arête de finition est négatif, dès le début, la longueur totale de l'arête de finition travaillera dans tous les cas. Ce qui conduira d'une part à des efforts axiaux très importants, d'où risque de broutage, et d'autre part, puisque toute la longueur de l'arête travaille dès le début, des durées faibles pour les plaquettes.

Si on considère une fraise à plaquettes retournables garnie de plaquettes à rayon normalisées, il faut tenir compte des tolérances suivantes pour la précision possible en ce qui concerne le voile : tolérance des plaquettes + 0,025 mm, précision des points de support des plaquettes dans la fraise 0,005 mm, erreur de positionnement des plaquettes de finition 0,005 mm. Ce qui signifie pour cet outil, une précision maximale en ce qui concerne les irrégularités de la surface, de 0,06 mm. C'est pourquoi l'équipement à l'aide de ces plaquettes n'est pas adapté à la finition. Dans le cas de plaquettes retournables avec arêtes de finition, celles-ci ont une tolérance de ± 0,005 mm. Malgré tout, avec un tel équipement on doit compter avec une précision de voile de 0,02 mm. On voit que même cette combination d'outils n'est pas adaptée au fraisage de finition. On trouve en plus des imprécisions supplémentaires (si ces plaquettes retournables ont un serrage en avant des plaquettes) de telle sorte que la tolérance sur l'épaisseur influe par un déplacement des arêtes de coupe principale et de finition en fonction de l'écart d'épaisseur.

Une solution de compromis, satisfaisante dans beaucoup de cas, est atteinte en utilisant dans la fraise une soi-disant plaquette retourhable large pour finition, à la place d'une plaquette de dégau-chissage, dans une gorge de la fraise (fig. 2).

Fig. 2 Plaquette de finition non réglable
L'arête de finition de cette plaquette est si large, qu'elle recouvre la valeur de l'avance par tour. Si elle a une forme droite, elle doit être exécutée avec une grande précision d'angle; même la précision de l'angle dans la fraise doit être grande; une adaptation à la rigidité du système d'usinage et en devers de la broche n'est pas possible au premier abord (fig. 3).

Fig. 3 Cale réglable pour fraisage de finition

Si par contre l'arête est courbe, par exemple avec un rayon de 500 mm, la précision nécessaire en ce qui concerne les angles, n'est plus grande, mais alors les inégalités de surface augmentent considérablement avec l'avance par tour, de telle sorte que cette arête de finition large n'est approprjée que pour des vitesses d'avance faibles. La plaquette de finition large peut enfin se présenter de telle sorte, qu'elle ne travaille qu'en tant qu'arête de finition,"ce qui a l'inconvénient de faire enlever par la plaquette de coupe de la dent suivante le double de la section, ou bien alors la plaquette de finition a une forme lui permettant de travailler en même temps comme arête de coupe. D'autres constructions d'outils placent l'arête de finition dans une gorge spéciale sur un cercle de coupe plus petit que celui des plaquettes de dégauchissage. Ceci offre l'avantage d'une géométrie de coupe spéciale pour l'arête de finition, mais aussi l'inconvénient d'un diamètre de finition sensiblement plus petit que le diamètre de l'ébauche de l'outil.

On reconnaît par ces exécutions que les fraises à plaquettes retournables décrites ci-dessus possèdent deux caractéristiques néfastes lors de l'ébauche ou de la finition, ce sont : d'une part l'impossibilité de régler l'angle d'inclinaison des arêtes de finition; d'autre part l'impossibilité de régler la précision en ce qui concerne le voile. Il existe en plus un troisième inconvénient, quand sur une fraise à plaquettes, on utilise des arêtes de coupe combinées avec une ou plusieurs arêtes de finition. On l'équipe ou bien de plaquettes avec arêtes de coupe à affûtage précis, de telle sorte que le voile reste inférieur à 0,02 mm, ou bien on l'équipe de plaquettes à rayon de précision, ce qui entraîne une variation de la profondeur de coupe pouvant aller jusqu'à 0,06 mm. Si on utilise par contre les plaquettes les plus économiques pour l'ébauche (plaquettes brutes de frittage) ce sont des plaquettes retournables, qui restent frittées sur leur pourtour; il faut compter sur une différence de profondeur de coupe de 0,1 mm. Si on considère que pour le fraisage de précision, la profondeur de coupe pour la finition ne doit pas dépasser 0,04 mm, car la qualité de l'état de surface et la durée de l'outil deviennent mauvais, on peut alors comprendre que même ici, les tolérances de fabrication jouent un rôle défavorable.

Ces difficultés peuvent être surmontées par l'utilisation de cales réglables pour fraisage de précision (fig. 4).

Fig. 4 Cale réglable pour fraisage de finition
Ces cales se montent rapidement et aisément dans un ou plusieurs des logements du corps de la fraise, à la place des cales et des butées. Le positionnement angulaire de l'arête de finition se fait par pivotement de cet élément à l'aide d'une vis qui vient s'appuyer sur le fond du logement du corps de la fraise. Ceci fait, on bloque le coin dé serrage arrière et on ajuste à l'aide d'une seconde vis de réglage, à ajustement micrométrique, le dépassement de l'arête de finition par rapport aux arêtes d'ébauche. Le déplacement de la plaquette de finition est provoqué par une languette flexible sur laquelle agit la vis de réglage. Cette solution présente l'avantage de permettre un réglage sans jeu et progressif. La démultiplication réalisée par la vis et le glissement de la languette sur la face d'appui de la plaquette, donnent la possibilité d'effectuer en un minimum de temps le réglage micrométrique des plaquettes de finition. Les efforts de coupe passant par la languette, il n'y aura donc pas de déplacement fortuit sous charge. La précision géométrique des outils ainsi équipés est supérieure à celle des fraises comparables et de prix équivalent, devant être affûtées (fig. 5).

Fig. 5 Réglage de la cale réglable

Pour les opérations de finition, il suffira en général de compléter les cales normales par une ou plusieurs cales réglables. Le nombre des plaquettes de finition dépendra de l'avance par tour. Il est nécessaire dans ce cas que l'avance par dent d'une arête de finition à l'autre soit plus faible que la largeur du plat. La solution optimale est de limiter le dépassement de l'arête de finition par rapport aux arêtes des plaquettes d'ébauche, à 0,02-0,04 mm.

Par contre, pour des opérations de fraisage de finition particulière effectuées à des avances très importantes, il est préférable d'équiper tous les logements de la fraise avec des cales réglables. Ceci augmente non seulement la qualité de l'état de surface, mais également la tenue des arêtes de coupe, puisque après usure de celle qui a le plus grand dépassement, les arêtes des autres plaquettes entrent en action pour accomplir le travail.

Avec les cales réglables, un constructeur vient de créer la possibilité d'utiliser les plaquettes retournables, également pour le fraisage de finition et de super finition. Étant donné la simplicité et l'aisance avec lesquelles ces fraises peuvent être adaptées aux conditions d'usinage les plus diverses, elles représentent un outillage remarquablement intéressant, permettant à la fois une réduction importante des prix de revient et une amélioration de la qualité des états de surface.