Коррекции инструмента: длина и радиус

Ни один инструмент не бывает «точно такой же длины и радиуса», как у соседа. Фреза Ø10 может быть длиннее предыдущей на 3 мм. Резец после переточки короче. Без коррекций каждая смена инструмента означала бы переписывание всей программы. Коррекции решают эту задачу раз и навсегда.

Ментальная модель

Коррекция — это поправка, которую программа вносит автоматически, потому что инструменты разной длины и разного радиуса. Ты измеряешь инструмент, вводишь числа в таблицу стойки, и станок сам учитывает разницу при каждом перемещении.

Два вида коррекций:

Коррекция на длину инструмента — компенсирует разницу в вылете по оси Z (фрезерный) или по X и Z (токарный).
Коррекция на радиус инструмента — сдвигает траекторию центра инструмента на величину радиуса, чтобы контур детали был точным.

Коррекция на длину инструмента (фрезерный станок)

На фрезерном станке нуль детали задаётся по Z = 0 (верхняя грань заготовки). Разные фрезы имеют разный вылет. Коррекция на длину сдвигает ось Z так, чтобы кончик любой фрезы оказался на Z = 0 в точке привязки.

Команда	Действие
`G43 H__`	Добавить коррекцию на длину (инструмент короче эталона → добавить)
`G44 H__`	Вычесть коррекцию на длину (редко используется)
`G49`	Отменить коррекцию на длину

H__ — номер строки в таблице коррекций инструмента (Tool Offset Table). Обычно H совпадает с номером инструмента.

Пример применения:

T01 M06                         (смена инструмента №1)
G43 H01 Z50.0                   (применить коррекцию №1 при движении к Z50)
G00 X0. Y0.                     (позиционирование в плане)
G01 Z-5.0 F200                  (врезание с учётом коррекции)

Важно

Коррекцию на длину нужно применять при первом движении по Z после смены инструмента. Если применить G43 уже в контакте с деталью — станок резко дёрнется на величину коррекции.

Как измерить коррекцию: используй щуп или инструментальную стойку. Встань инструментом на контрольную поверхность (Z = 0), считай показание Z в МСС — это и есть значение коррекции для данного инструмента.

Коррекция на радиус инструмента (фрезерный станок)

При контурном фрезеровании программа описывает теоретический контур детали. Но фреза — круглая, её центр не может двигаться по самому контуру. Без коррекции центр фрезы пройдёт прямо по контуру, и деталь получится меньше на один радиус.

Коррекция на радиус автоматически смещает траекторию центра фрезы на величину радиуса — влево или вправо от контура.

Команда	Куда сдвигается траектория	Когда использовать
`G41`	Влево от направления движения	Обработка наружного контура по часовой стрелке
`G42`	Вправо от направления движения	Обработка наружного контура против часовой
`G40`	Отмена коррекции радиуса	Перед сменой инструмента, в конце контура

Значение радиуса берётся из той же таблицы коррекций (колонка «Radius» или «R»).

Пример (фрезерный, наружный контур):

G41 D01 G01 X10.0 Y0. F300      (включить коррекцию радиуса влево, D01 = номер коррекции)
G01 X100.0                      (движение вдоль контура)
G01 Y80.0
G01 X10.0
G01 Y0.
G40 G01 X0. Y-10.               (отмена коррекции при отходе)

Важно

Всегда отменяй G41/G42 перед сменой инструмента. Если оставить коррекцию радиуса активной при быстром ходе G00 или смене инструмента, стойка может рассчитать неправильную траекторию и столкнуть инструмент с деталью или тисками.

Коррекции на токарном станке

На токарном станке нет G43/G41 в привычном виде — там используется система коррекций через код T.

T-код и коррекция

T0101

Первые две цифры 01 — номер инструмента (позиция в револьверной голове)
Вторые две цифры 01 — номер строки коррекции в таблице

В таблице коррекций токарной стойки для каждого инструмента хранится:

Параметр	Что компенсирует
X-коррекция	Смещение по диаметру (износ, переточка, разные вылеты)
Z-коррекция	Смещение по длине (положение режущей кромки по Z)
R (nose radius)	Радиус при вершине резца (для G41/G42 на токарном)
T (tip direction)	Направление вершины резца (0–9, определяет компенсацию радиуса)

Разобранный пример

Точение вала Ø40 мм — как работает коррекция T0101

Ситуация: контурный резец CNMG 120408, радиус при вершине R=0,8 мм.
После привязки измерено: X-коррекция = −150,234 мм, Z-коррекция = −320,118 мм (расстояния от референтной точки до режущей кромки в МСС).

В таблице коррекций (Tool Offset) строка №1:

X: −150.234
Z: −320.118
R: 0.8
T: 3 (тип вершины для наружного точения)

Программа:

O0020                          (Коррекции - пример точения вала)
G21 G18 G40 G97                (мм, плоскость ZX, отмена коррекций)
G28 U0. W0.                    (референтная точка)
T0100                          (сначала вызов инструмента без коррекции)
T0101                          (применить коррекцию №1)
G96 S180 M03                   (постоянная скорость резания 180 м/мин)
G00 X42.0 Z2.0                 (подход к заготовке)
G42                            (коррекция радиуса вершины резца - вправо)
G01 X40.0 F0.15                (врезание до Ø40)
G01 Z-60.0 F0.2                (точение на длину 60 мм)
G01 X44.0                      (выход за пределы детали)
G40                            (отмена коррекции радиуса)
G00 Z50.0                      (отход)
T0100                          (отмена коррекции инструмента)
M05
M30

Что происходит:

T0101 — станок применяет к координатам смещения из строки №1 таблицы. Теперь когда ты пишешь X40.0, станок реально едет туда, где вершина резца окажется на диаметре 40 мм.
G42 — компенсация радиуса вершины резца. Без неё при переходах между прямой и конусом будет недорез или перерез на величину R=0,8 мм. Для чернового прохода без G42 можно обойтись.
T0100 в конце — отмена коррекции (нули в обоих байтах).

Типичные ошибки

Ошибка	Последствие	Как исправить
G41/G42 не отменена перед новым инструментом	Авария, столкновение	Всегда писать G40 перед T__ M06
H00 или D00 в G43/G41	Нулевая коррекция = как будто G49/G40	Проверить номер коррекции
Не измерил инструмент после переточки	Брак по размеру	После любой смены или переточки — обязательная привязка
G42 при черновом проходе с большим припуском	Стойка рассчитывает сложную траекторию, возможны ошибки	Для чернового — G40, G42 только на чистовом проходе

Проверь себя

Чем G43 H01 отличается от G43 H02? Что меняется при разных номерах H?
Инструмент движется слева направо по контуру (обход по часовой снаружи). Какая команда нужна — G41 или G42?
Зачем в конце программы писать T0100 на токарном? Что будет, если этого не сделать?

Возьми программу из задания к уроку 19. Добавь в неё коррекции:

Добавь G42 перед первым контурным проходом и G40 перед отходом (если токарный).
Придумай значения для таблицы коррекций T0101: X-коррекция, Z-коррекция, радиус вершины R=0,8 мм.
Объясни в журнале: почему без G42 при чистовом точении конуса будет ошибка на радиус вершины резца?

Запиши полную программу с коррекциями и объяснение в рабочий журнал.