G-код G40/G41/G42: коррекция на радиус резца в ЧПУ

[kirilljsx]

G-коды G40, G41 и G42 управляют коррекцией на радиус резца в ЧПУ-станках. Они позволяют точно учитывать размер инструмента при обработке контуров.

Без этих команд станок следует геометрической траектории, игнорируя толщину фрезы, что приводит к ошибкам в размерах детали. Коррекция решает эту проблему, смещая путь инструмента. Вы узнаете, как их применять, чтобы избежать брака и упростить программирование.

Что такое коррекция на радиус и зачем она нужна

Коррекция на радиус — это функция ЧПУ, которая автоматически смещает траекторию инструмента на величину его радиуса относительно заданного контура. Без неё программист вынужден вручную корректировать каждый путь, подстраивая под размер фрезы. Это отнимает время и увеличивает риск ошибок, особенно на сложных деталях с внутренними и внешними контурами.

Представьте фрезеровку квадрата 100x100 мм фрезой диаметром 10 мм. Если следовать контуру напрямую, получите размер 90x90 мм, так как фреза “съест” по 5 мм с каждой стороны. G41 или G42 компенсируют это смещением, и деталь выйдет точной. Активация происходит в строке с подачей, а отмена — командой G40 перед завершением контура. Важно правильно выбрать код по направлению движения.

• G40: отменяет коррекцию, возвращая станок к базовой траектории.
• G41: смещает инструмент влево от пути (слева от контура при движении).
• G42: смещает инструмент вправо от пути (справа от контура).

Ситуация обработки	Направление движения	Рекомендуемый код
Наружный контур	По часовой стрелке	G41
Наружный контур	Против часовой	G42
Внутренний контур	По часовой стрелке	G42
Внутренний контур	Против часовой	G41

G41: коррекция слева — когда и как применять

G41 активирует коррекцию, когда инструмент должен идти слева от обрабатываемого контура, смотря по направлению подачи. Это типично для наружной фрезеровки по часовой стрелке или внутренней против. Станок берёт радиус из таблицы корректоров (параметр D) и смещает ось на эту величину.

Пример строки активации: N45 G41 D21 G01 Y-17. F100. Здесь D21 — номер корректора с радиусом фрезы. Если D не указан, берётся текущий из T после смены инструмента. Режим держится до G40, так что не забудьте отменить timely. Неправильная активация приводит к столкновению или недообработке.

• Перед G41 сделайте линейный подход (G01) перпендикулярно контуру, чтобы избежать “выпирания”.
• Укажите точный радиус в таблице: для фрезы 8 мм — R4 в корректоре.
• Тестируйте на воздухе: запустите без заготовки, проверьте траекторию.

Пример программы для наружного контура:

N10 G00 X0 Y0
N20 G41 D01 G01 X10 Y0 F200
N30 G01 X10 Y50
N40 G01 X0 Y50
N50 G01 X0 Y0
N60 G40 G00 X20

G42: коррекция справа — практика для внутренних контуров

G42 смещает инструмент вправо от траектории, что подходит для случаев, когда контур справа от фрезы. Используется при наружной обработке против часовой или внутренней по часовой. Логика та же: станок корректирует путь, учитывая радиус, но в противоположную сторону от G41.

Допустим, внутренняя выборка отверстия диаметром 50 мм фрезой 10 мм. Без коррекции отверстие выйдет 40 мм. G42 D02 сместит на 5 мм вправо, давая точный размер. Всегда активируйте после подвода и отменяйте G40 перед отводом. Ошибка в выборе стороны — и деталь в браке.

• Проверьте направление: смотрите от инструмента по вектору подачи.
• При смене инструмента обновите старый радиус не должен “прилипнуть”.
• Избегайте углов меньше 90° без подъёма — возможны перерезания.
• Используйте G40 строго после контура, не во время.

Ошибка	Последствие	Решение
Нет G40	Смещение на следующих операциях	Отменять всегда
Неправильный D	Неточный размер	Проверять таблицу
Активация в углу	Столкновение	Подход перпендикулярно

Частые ошибки с G40/G41/G42 и как их избежать

G40 просто отменяет коррекцию, но режим не сбрасывается полностью — новый инструмент может унаследовать старый радиус. Всегда проверяйте таблицу перед M06. Нарушение последовательности (G41 без подхода или G40 до конца контура) приводит к искажению формы.

Пример проблемы: после G41 сменили фрезу на Ø20 мм, но забыли обновить R. Станок продолжил с R5 от старой. Решение — последовательность: подход, G41/G42 Dxx, контур, G40, отвод. На Fanuc и Mach3 логика идентична, но читайте мануал станка.

• Последовательность: Подвод → G41/G42 D → Контур → G40 → Отвод.
• Не активируйте в G00 — только в G01 с подачей.
• Обновляйте корректоры: R0 для сверл, R для фрез.

Станок	Особенность
Fanuc	D=T после M06
Mach3	Требует точных R
Haas	Проверяет углы

Правильная последовательность — залог точной обработки

Коррекция радиуса с G40/G41/G42 упрощает жизнь, но требует строгой последовательности команд. Осталось разобраться с комбинациями для сложных форм вроде карманов с островками или 3D-поверхностей, где коррекция сочетается с другими G-кодами.

Подумать стоит над интеграцией с циклом M98 или подпрограммами — там коррекция тоже активна. А для высокоскоростной обработки нюансы с ускорением на углах требуют дополнительных проверок.