Fraiseuse CNC vs routeur CNC

De nombreux fabricants se tournent vers les machines de routage et de fraisage CNC pour les pièces sur mesure. Mais quelle est la différence entre un routeur CNC et une fraiseuse CNC ? Ils remplissent tous les deux des fonctions similaires mais ont des caractéristiques très différentes. Vous les utilisez avec différents matériaux et vous devez être conscient de leurs capacités lorsque vous les utilisez.

Les deux machines sont commandées par ordinateur, d'où l'acronyme CNC, qui signifie commande numérique par ordinateur. Ces machines informatisées ont gagné en popularité au milieu du XXe siècle.

Les machines CNC fonctionnent à partir de programmes de conception par ordinateur, appelés conception assistée par ordinateur (CAO) ou fabrication assistée par ordinateur (FAO). Les routeurs et les fraiseuses fonctionnent en déplaçant un outil de coupe autour de la pièce sur plusieurs axes. L'outil effectue des coupes dans la pièce, révélant la forme souhaitée. Ces coupes peuvent inclure des sculptures ou des contours en plus des coupes complètes.

Vous pouvez utiliser des machines de découpe CNC pour créer une variété de produits, des chaises de cuisine confortables aux minuscules pièces électroniques. Les routeurs et les fraiseuses utilisent un outil appelé fraise en bout ou fraise à défoncer, qui possède un large éventail de capacités. De nombreux projets nécessiteront plus d'une fraise en bout ou d'une mèche de toupie pour obtenir la bonne combinaison de coupes.

Chaque type de machine fonctionne via la fabrication soustractive, qui consiste à retirer de la matière de la pièce au lieu d'en ajouter. Un exemple du processus opposé, la fabrication additive, serait l'impression 3D, qui prend un morceau de matériau existant ou part de zéro et ajoute du matériau pour créer la forme souhaitée.

Les routeurs CNC et les fraiseuses CNC effectuent des tâches standard similaires de manière très différente. La première étape consiste à comprendre la différence entre ces deux machines afin de choisir la meilleure pour vos applications.

Qu'est-ce qu'un routeur CNC ?

Les routeurs CNC se distinguent par les matériaux qu'ils peuvent traiter. Les routeurs CNC ne sont pas conçus pour couper des matériaux durs comme l'acier et le titane. Au lieu de cela, vous utiliserez généralement des routeurs pour couper des matériaux plus mous comme le plastique, la mousse et le bois. Certains routeurs peuvent également fonctionner avec des métaux mous comme l'aluminium.

L'une des raisons pour lesquelles les routeurs CNC ne peuvent traiter que des substances plus molles est la façon dont ils fournissent de l'énergie à l'outil de coupe. Les défonceuses coupent beaucoup plus rapidement que les fraiseuses, mais elles ont moins de couple car elles utilisent la vitesse de rotation pour transmettre la force à l'outil. Les défonceuses accélèrent le processus d'usinage et sont idéales si vous devez fabriquer des multiples d'un produit.

Alors que les révolutions par minute (RPM) d'un routeur sont beaucoup plus rapides que celles d'un moulin, les moulins sont le meilleur choix pour les matériaux de qualité industrielle car les routeurs n'ont pas la même quantité de puissance. Dans le même temps, les routeurs offrent une reproduction rapide lorsque vous avez besoin de capacités de fabrication cohérentes, en réduisant au minimum le temps de coupe.

Cependant, les routeurs CNC ne sont pas aussi précis que les fraiseuses, donc les fraiseuses sont les meilleures pour les projets nécessitant des niveaux de précision élevés. La conception des pièces fixes des routeurs est en partie responsable de leurs capacités de précision inférieures.

Les routeurs CNC gardent généralement leurs matériaux sur leur table, en utilisant la tête de broche pour se déplacer sur les axes X, Y et Z. La plupart des routeurs ont au moins trois axes, mais certains en ont quatre à six, ce qui les rend utiles pour des projets plus complexes. En revanche, les fraiseuses CNC déplacent le matériau lui-même, ainsi que la fraise en bout, pour obtenir des angles plus précis.

Espace de travail et outils de routeur CNC

La surface de coupe d'une toupie CNC est souvent suffisamment large pour s'adapter aux grandes tailles de nombreux matériaux plus tendres. Par exemple, si vous coupez du bois, vous pouvez utiliser une planche de plusieurs pieds carrés.

Alors que les routeurs ont de grandes zones de coupe, leur dégagement sur l'axe Z est souvent plus faible, ce qui peut entraîner des difficultés lors de l'installation de certaines pièces dans la machine. Cependant, les routeurs existent en plusieurs tailles et types. Vous pouvez utiliser de petites machines pour des projets de bricolage et des machines plus grandes pour des applications industrielles.

Les fraises fonctionnent comme des forets. Différentes formes et tailles d'outils influenceront l'apparence de votre coupe une fois terminée. Vous pouvez avoir des mèches droites, des mèches à feuillure, des mèches à chanfreiner, des mèches à perler et des mèches à moulurer, entre autres.

Chaque foret a une tige et une vitesse maximale différentes pour aider à augmenter la stabilité et la douceur et à réduire les bavardages. Les bits du routeur s'émoussent avec le temps, vous devrez donc les surveiller. Les embouts de meilleure qualité peuvent durer plus longtemps grâce à de meilleurs matériaux.

Pourquoi choisir un routeur CNC ?

Les défonceuses ayant de grandes surfaces de travail, leur conception est moins rigide que les fraiseuses. Même ainsi, cette flexibilité spatiale donne aux routeurs leurs vitesses de machine élevées.

Les routeurs sont également idéaux pour couper des pièces à partir de grands matériaux en feuille. Selon la taille de la défonceuse et les matériaux que vous utilisez, vous pouvez même souvent couper les bords d'une feuille sans repositionner le matériau ni reprogrammer la machine.

Vous pouvez utiliser une défonceuse pour créer des éléments grand format tels que des enseignes, des sculptures sur bois et des façades d'armoires.

Qu'est-ce qu'une fraiseuse CNC ?

La fraiseuse CNC entre en jeu pour les travaux lourds. Des matériaux comme l'acier, l'aluminium et même le titane seront parfaitement à l'aise sur une fraiseuse CNC.

La résistance à la traction ultime est une mesure de la capacité d'un matériau à résister à la séparation, en enregistrant la contrainte maximale qu'il peut subir avant de se rompre. Vous trouverez ci-dessous les résistances à la traction de nombreux matériaux d'usinage courants, mesurées en pascals (MPa) :

• Bois : 60-100 MPa
• Alumine : 350-665 MPa
• Alliages de cuivre : 100-550 MPa
• Acier inoxydable : 480-2 240 MPa

La résistance des matériaux traditionnels comme le bois est très différente de celle des métaux plus résistants comme l'acier inoxydable. Les métaux plus résistants ont besoin de machines conçues pour gérer leurs propriétés uniques. Ces substances font du fraisage une approche courante pour une grande variété de pièces de machines, en particulier celles nécessitant une précision et une exactitude élevées.

Les fraiseuses CNC peuvent créer des coupes plus délicates que les routeurs, atteignant une précision d'un millième de pouce. Cette précision rend les fraises idéales pour créer des pièces détaillées. Les fraiseuses CNC, bien que conçues pour travailler avec des métaux solides, peuvent également fonctionner avec certains matériaux tendres. Si le travail est complexe ou délicat, un moulin peut toujours être la solution pour un matériau plus doux.

L'une des raisons pour lesquelles les fraiseuses CNC sont si précises est la configuration des axes. Alors que les routeurs CNC déplacent leurs fraises le long des matériaux qui restent sur la table, les fraiseuses déplacent leurs pièces le long d'axes linéaires :

1. La broche de la fraiseuse se déplace le long des axes X et Y.
2. La table contrôle l'axe Z.
3. Vous pouvez utiliser des axes supplémentaires, car les fraiseuses CNC peuvent en accueillir plus de cinq pour plus de contrôle.

Cette conception d'axe offre plus de dégagement le long de l'axe Z, permettant des coupes plus épaisses et des conceptions plus complexes. Un avantage de cette configuration est que la fraiseuse elle-même peut retourner la pièce, éliminant ainsi le besoin pour les opérateurs de repositionner la pièce pour atteindre d'autres côtés. Un inconvénient est la zone de coupe plus petite, mais ce n'est souvent pas un problème lorsque vous travaillez avec des métaux de plus grande valeur qui contiennent moins de matériau en excès.

Une fraiseuse est beaucoup plus précise qu'une toupie mais prend plus de temps pour terminer un travail. Pour compenser la vitesse plus lente, le broyeur utilise plus de couple. Avec cette puissance, il peut gérer des travaux beaucoup plus difficiles pour enlever les matériaux des métaux les plus durs.

Pour s'assurer qu'ils peuvent couper les métaux durs, les broyeurs sont beaucoup plus importants et coûteux que les routeurs. Ils sont généralement en fonte moulée sous pression ou en un autre matériau incroyablement dur. Cette construction offre une stabilité et une structure suffisante pour gérer le couple élevé.

Une fraiseuse utilise une fraise en bout pour couper. Cette pièce est similaire à un foret en ce sens qu'elle se présente sous de nombreuses formes et configurations différentes qui offrent diverses coupes.

Certaines fraises en bout conviennent mieux que d'autres pour créer des formes spécifiques. Le festonnage, par exemple, prend des qualités très différentes lorsqu'il est effectué avec une fraise à bout plat ou une fraise à bout boule.

La forme de la cannelure de la fraise en bout, qui est la direction de la spirale, influencera également votre usinage. La flûte affecte des aspects tels que la charge de copeaux, la vitesse d'avance et la finition de surface. L'utilisation de la bonne fraise en bout pour votre projet est cruciale pour un résultat satisfaisant. Le travail du métal est très différent du travail du bois ou d'autres matériaux souples, vous devrez donc vous associer à quelqu'un qui connaît les subtilités de cette pratique de fraisage.

Pourquoi choisir une fraiseuse CNC ?

Étant donné que les fraiseuses CNC ont une petite zone de coupe, l'amplitude de mouvement de leur outil de coupe a également une petite portée. Bien que cette conception compacte limite la taille des matériaux que vous pouvez utiliser, elle rend également la machine plus rigide, lui donnant la force dont elle a besoin pour couper des matériaux durs.

Cette rigidité et cette amplitude de mouvement plus étroite permettent également aux fraiseuses CNC de couper avec plus de précision. La précision du fraisage CNC est idéale pour créer des pièces nécessitant des tolérances serrées.

Les fraiseuses sont particulièrement utiles lors de la création de petites pièces qui s'intègrent dans des machines plus grandes ou d'autres assemblages. Vous pouvez même combiner les capacités de fraisage et de fraisage pour créer des composants volumineux et légers et des pièces plus complexes pour le même produit, le tout dans un seul magasin.

 Routeur CNC ou fraiseuse :quelle est la différence ?

Ces machines polyvalentes peuvent faire beaucoup si vous utilisez la bonne pour le travail. Certaines des principales différences entre les fraiseuses CNC et les routeurs CNC sont :

Matériaux

L'une des différences les plus importantes réside dans les matériaux que vous pouvez utiliser avec ces machines. Selon l'objectif de votre projet, vous devrez peut-être réfléchir à la façon dont vous allez l'usiner.

Vous pouvez couper des matériaux souples, comme le bois, la mousse et le plastique, mais ces matériaux coupent généralement mieux sur les routeurs. Vous devez couper n'importe quel métal dur, comme le titane et l'acier, sur une fraiseuse, car c'est la seule machine CNC capable de couper des matériaux aussi robustes.

Vitesse d'usinage

Vous devrez tenir compte de la vitesse de la machine dans votre décision. Si vous devez créer de nombreuses copies d'une pièce, un routeur fonctionnera beaucoup plus rapidement, ce qui vous permettra de les développer dans un délai plus court. Une fraiseuse CNC, en revanche, offrira une précision inégalée, mais son processus de coupe prendra beaucoup plus de temps.

Type de composant

Si vous passez une commande importante, comme des pièces pour un avion, vous aurez besoin d'une machine précise pour produire des pièces de haute qualité. La précision requise pour le fonctionnement crucial des machines à grande échelle nécessite le détail offert par une fraiseuse CNC, de préférence une à cinq axes ou plus.

Cependant, si vous cherchez à fabriquer des composants moins critiques, en particulier à partir de matériaux plus souples, un routeur CNC peut être suffisamment solide et détaillé pour faire le travail.

Précision

La précision est une composante essentielle de l'usinage de pièces. Si vous avez besoin de pièces pour des applications très sensibles, telles que des pièces d'équipement, une fraiseuse CNC fournit des coupes beaucoup plus précises que les routeurs CNC. Les industries militaires, médicales et aérospatiales doivent particulièrement tenir compte de la précision des pièces. Lorsque des vies sont en jeu, les différences micrométriques peuvent être vitales.

Les routeurs CNC sont moins précis que les fraiseuses et fonctionnent mieux pour les coupes de base sur des matériaux souples. Pendant ce temps, les fraiseuses CNC fournissent des coupes plus précises et plus complexes que les capacités de routeur. La configuration de l'info-bulle de fraisage permet des découpes et des formes plus complexes.

Zone de coupe

Étant donné que les machines ont différentes options d'espace, vous devrez tenir compte du point de départ de votre projet. Si elle a besoin de détails lourds, une fraiseuse CNC peut offrir un axe Z plus profond pour des coupes plus profondes dans le travail. Si votre matériau source est très grand ou large, comme de gros blocs de bois ou des planches de mousse, vous devrez peut-être opter pour une toupie, qui a une grande zone de coupe.

Similarités entre les routeurs et les moulins

Avec les deux machines, vous bénéficiez d'un appareil contrôlé par ordinateur. Le logiciel de CAO élimine les erreurs humaines du processus de découpe physique. Vous pouvez recréer la même pièce encore et encore. Ou, si vous n'avez besoin de créer qu'une seule pièce, vous pouvez être sûr que la machine le fera selon les spécifications exactes que vous avez programmées.

Les mesures sont précises et les coupes sont nettes et définies. L'usinage CNC transforme un rendu logiciel en une pièce complète dans le matériau que vous avez désigné. Les logiciels de CAO nécessitent des travailleurs qualifiés pour exécuter les conceptions de manière efficace et efficiente.

Pour l'une ou l'autre machine, le processus est généralement bruyant et sale. À moins que vous n'ayez un routeur ou un moulin fermé et un système d'aspiration installé, la poussière de l'appareil se retrouvera partout dans l'atelier et pourrait causer des problèmes de santé et de sécurité. Bien que les machines soient relativement simples à utiliser, l'opérateur doit appliquer les meilleures pratiques standard et porter l'équipement de protection individuelle approprié pour éviter les problèmes auditifs ou respiratoires.

Un opérateur qualifié doit également connaître les signes d'un projet qui a des problèmes. Si la pièce commence à brûler ou à trembler ou si la pointe saute, il peut y avoir un problème avec la conception ou l'équipement.

Les deux machines peuvent créer des résultats cohérents que vous ne pouvez souvent pas obtenir à la main. Que vous ayez besoin de fabriquer des pièces pour une chaise en bois ou un engrenage pour un avion, les machines CNC peuvent le faire.

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