ค่าชดเชยรัศมีปลายมีดบน Turning center — คำสั่ง T ปลายมีดสมมติ และ G41 G42

บทที่ 13 อธิบายการชดเชยรัศมีเครื่องมือบน Machining center ด้วย G41 และ G42 ค่า D บทนี้อธิบายค่าชดเชยของมีดกลึงบน Turning center ทั้ง ค่าชดเชยตำแหน่งมีด ในแกน X และ Z ผ่านคำสั่ง T สี่หลัก และ การชดเชยรัศมีปลายมีด (Tool Nose Radius Compensation - TNRC) ด้วย G41 และ G42 ร่วมกับค่ารัศมี R และรหัสทิศทางปลายมีด T

บนเครื่องกลึง คมตัดของเม็ดมีดไม่ได้เป็นจุดแหลมตามทฤษฎี แต่เป็นส่วนโค้งมนรัศมี $R$ (เช่น R0.4, R0.8 มม.) หากกลึงเฉพาะแนวแกนตรงๆ ($X$ หรือ $Z$) ขนาดจะไม่เพี้ยน แต่เมื่อกลึง ผิวเอียง (Taper) หรือ ผิวโค้ง (Arc) จุดสัมผัสจริงของคมตัดจะคลาดเคลื่อนจากจุดที่โปรแกรมสั่ง ทำให้เกิดเนื้อเหลือหรือตัดแหว่ง การเข้าใจหลักการชดเชยจึงช่วยให้โปรแกรมกลึงผิวเอียงและส่วนโค้งได้ขนาดตรงตามแบบ

ค่าชดเชย	เครื่อง	ชดเชยอะไร	เรียกใช้ด้วย
ความยาวเครื่องมือ ในบทที่ 12	Machining center	ระยะจากเส้นอ้างอิงหัวสปินเดิลถึงปลายเครื่องมือ	G43 กับหมายเลข H
รัศมีเครื่องมือ ในบทที่ 13	Machining center	ระยะจากศูนย์กลางถึงขอบของเครื่องมือ	G41 หรือ G42 กับหมายเลข D
ตำแหน่งมีด (บทนี้)	Turning center	ตำแหน่งของปลายมีดในแกน X และ Z	สองหลักท้ายของคำสั่ง T
รัศมีปลายมีด (บทนี้)	Turning center	ความโค้งของปลายมีด	G41 หรือ G42 กับค่า R และ T ในตาราง

14.1 ค่าชดเชยบน Turning center

14.1.1 ค่าขนาดและค่าสึกหรอในคำสั่ง T

คำสั่ง T สี่หลักของเครื่องกลึง เช่น T0101 มีสองส่วนตามที่อธิบายในบทที่ 5 และบทที่ 6 สองหลักแรกเลือกสถานีของป้อมมีด สองหลักท้ายเลือก แถวของค่าชดเชย ตารางค่าชดเชยของเครื่องกลึงแบบ Fanuc มีสองหน้า คือหน้าค่าขนาด (Geometry) และหน้าค่าสึกหรอ (Wear) ค่าขนาดในแกน X และ Z คือค่าชดเชยตำแหน่งมีดที่ตั้งด้วยการแตะชิ้นงานในบทที่ 6 แต่ละแถวมีสี่ช่อง

ช่อง	ความหมาย
X	ค่าชดเชยในแกน X เป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง
Z	ค่าชดเชยในแกน Z
R	รัศมีปลายมีด
T	ทิศของปลายมีด

ชุดควบคุมใช้ผลรวมของค่าขนาดกับค่าสึกหรอในแกน X และ Z เหมือนเครื่องกัด ส่วน R และ T ใช้กับการชดเชยรัศมีปลายมีดในหัวข้อถัดไป T0100 ใช้แถวที่ 00 ซึ่งหมายถึงยกเลิกค่าชดเชยของมีดตัวนั้น

แถวของค่าชดเชยไม่จำเป็นต้องมีหมายเลขเดียวกับสถานี มีดตัวเดียวอาจมีค่าชดเชยหลายชุด เช่น T0101 และ T0111 ตามหัวข้อใช้ค่าชดเชยสองชุดกับมีดตัวเดียว

การจับคู่ตัวเลขของคำสั่ง T กับค่าขนาดและค่าสึกหรอมี สองทางเลือก ซึ่งกำหนดโดยการตั้งค่าพารามิเตอร์ของชุดควบคุม (สำหรับ Fanuc คือ พารามิเตอร์ 5002 บิต 1 LGN):

1. สองหลักท้ายเลือกทั้งค่าขนาดและค่าสึกหรอ (LGN = 0) เป็น แบบมาตรฐานและพบได้บ่อยที่สุด สองหลักแรกสั่งหมุนป้อมมีดไปสถานีที่เลือกเท่านั้น ส่วนสองหลักท้ายเลือกทั้งแถวค่าขนาดและแถวค่าสึกหรอของหมายเลขนั้น เช่น T0111 หมุนป้อมมีดไปสถานี 1 แล้วเรียกใช้ทั้งค่าขนาดแถว 11 และค่าสึกหรอแถว 11 การทำงานแบบนี้ยืดหยุ่นเพราะมีดบนสถานีเดียวกันสามารถใช้ค่าขนาดคนละแถวได้ เช่น มีดเซาะร่องที่ขอบซ้ายใช้ค่าขนาดแถว 01 และขอบขวาใช้ค่าขนาดแถว 11 หรือกรณีสถานีเดียวติดตั้งมีดคู่
2. สองหลักแรกเลือกค่าขนาด สองหลักท้ายเลือกเฉพาะค่าสึกหรอ (LGN = 1) สองหลักแรกสั่งหมุนป้อมมีดและผูกกับค่าขนาดของสถานีนั้นเสมอ (สถานี 1 ดึงค่าขนาดแถว 01 เสมอ) ส่วนสองหลักท้ายเลือกเฉพาะแถวของค่าสึกหรอ เช่น T0111 ใช้ค่าขนาดแถว 01 และดึงเฉพาะค่าสึกหรอแถว 11 การตั้งค่าแบบนี้ช่วยป้องกันความผิดพลาดจากการเรียกค่าขนาดผิดแถว แต่ไม่สามารถเปลี่ยนค่าขนาดบนสถานีเดิมได้

เกร็ดเทคนิค คำสั่ง G00 จำเป็นสำหรับการเปิดค่าชดเชยหรือไม่?

ในตำราหรือโปรแกรมยุคเก่า มักพบการเขียน G00 T0101 หรือแยกเป็นสั่ง T0100 ที่จุดเปลี่ยนมีดแล้วค่อยสั่ง G00 X.. Z.. T0101 ในจังหวะวิ่งเข้าหางาน สาเหตุเพราะเครื่องจักรรุ่นเก่าบางระบบเปิดค่าชดเชยด้วยการขยับสไลด์จริงทางกายภาพ (แกนกระตุก) จึงต้องใส่ G00 กำกับเพื่อป้องกัน Alarm หากเครื่องอยู่ในโหมด G01 โดยไม่มีค่าอัตราป้อน

แต่บนเครื่องกลึงสมัยใหม่เกือบทั้งหมด ชุดควบคุมเปิดค่าชดเชยด้วยการ เลื่อนระบบพิกัดบนหน้าจอ โดยแกนเครื่องจักรจะยังไม่เคลื่อนที่จนกว่าจะมีคำสั่งพิกัด X หรือ Z คำสั่ง T0101 ในบรรทัดของตัวเองจึงเปิดใช้งานค่าชดเชยก่อนเริ่มเดินเข้าหาชิ้นงานในบรรทัดถัดไป

คำเตือน การละเลขศูนย์นำหน้าในคำสั่ง T (Leading Zero Omission)

ชุดควบคุม CNC ตัดเฉพาะเลขศูนย์ที่อยู่ ซ้ายสุด ของตัวเลขออก ดังนั้น:

• T101 จะถูกอ่านเป็น T0101 (สถานี 1 ชดเชย 01)
• T100 จะถูกอ่านเป็น T0100 (สถานี 1 ยกเลิกค่าชดเชย)

แต่หากพิมพ์ผิด เช่น ต้องการเรียกสถานี 1 ชดเชย 1 แล้วพิมพ์เพียง T11 เครื่องจะอ่านเป็น T0011 (สถานี 0 ชดเชย 11) ซึ่งอาจทำให้เครื่องแจ้งเตือน (Alarm) หรือหมุนป้อมมีดผิดพลาดได้ จึง ควรเขียนคำสั่ง T ให้ครบ 4 หลักเสมอ (T0101) เพื่อความปลอดภัยและอ่านโค้ดเข้าใจตรงกัน

บนหน้าจอ ค่าขนาดและค่าสึกหรออยู่คนละหน้า แต่มีคอลัมน์ X Z R T เหมือนกัน ภาพต่อไปนี้เป็นหน้าค่าสึกหรอ ขณะผู้ปฏิบัติงานเตรียมปรับผิว Ø24 ของ T0101 ตามตัวอย่างแรกในหัวข้อถัดไป ค่าขนาดของแถว 001 และ 011 อยู่ในหน้า GEOMETRY ซึ่งเป็นค่าเดียวกับในบทที่ 6 บนหน้าเว็บทดลองกด +INPUT และ INPUT ในภาพแล้วเทียบผล +INPUT ได้ −0.080 ซึ่งถูก ส่วน INPUT ได้ −0.060 ซึ่งทิ้งค่าสึกหรอ −0.020 ที่สะสมไว้ ปุ่มเริ่มใหม่ข้างภาพคืนค่าเดิม

14.1.2 ปรับขนาดด้วยค่าสึกหรอ

ค่าสึกหรอในแกน X เป็น เส้นผ่านศูนย์กลาง เหมือนค่า X ในโปรแกรม จึงใส่ผลต่างของเส้นผ่านศูนย์กลางที่วัดได้ตรงๆ โดยไม่ต้องหารสอง

• ผิวนอกที่แบบกำหนด Ø24.00 วัดได้ Ø24.06 ให้ใส่ -0.06 ด้วย +INPUT ในช่อง X ของหน้าค่าสึกหรอ
• รูคว้านที่แบบกำหนด Ø20.00 วัดได้ Ø19.96 ให้ใส่ 0.04 ในช่อง X ของมีดคว้าน
• บ่าที่แบบกำหนดห่างจากหน้างาน 20.00 มม. วัดได้ 20.05 มม. แปลว่ามีดเดินเลยไปทาง −Z 0.05 มม. ให้ใส่ 0.05 ในช่อง Z

ค่าที่ต้องปรับทีละมากๆ เช่น เกิน 0.3 มม. มักไม่ใช่การสึกหรอ แต่เป็นเม็ดมีดแตก เม็ดมีดหลวม หรือเลือกแถวของค่าชดเชยผิด ให้หยุดตรวจสาเหตุก่อนปรับค่า

14.1.3 ปลายมีดตามทฤษฎีและความคลาดเคลื่อนจากรัศมีปลายมีด

ปลายมีดกลึงไม่แหลม แต่โค้งด้วย รัศมีปลายมีด (Tool nose radius) เช่น 0.4 หรือ 0.8 มม. ตามรหัสของเม็ดมีด เมื่อแตะตั้งมีดตามบทที่ 6 ด้วยการปาดหน้าและกลึงผิวนอก ค่าชดเชยที่ได้คือตำแหน่งของ ปลายมีดตามทฤษฎี (Imaginary tool tip) ซึ่งเป็นจุดตัดของเส้นสัมผัสปลายมีดสองเส้นที่ขนานกับแกน X และแกน Z ปลายมีดตามทฤษฎีจึงอยู่นอกตัวเม็ดมีด พิกัดทุกค่าในโปรแกรมที่ไม่ใช้การชดเชยคือตำแหน่งของจุดนี้

จุด P เกิดจากการตั้งมีดสองครั้ง เมื่อปาดหน้าแล้วตั้ง Z0 ขอบหน้าของปลายมีดแตะหน้างาน ค่าชดเชย Z จึงบอกตำแหน่งของเส้นสัมผัสปลายมีดที่ขนานกับแกน X เมื่อกลึงผิวนอกแล้วใส่ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางที่วัดได้ ขอบล่างของปลายมีดแตะผิวนอก ค่าชดเชย X จึงบอกตำแหน่งของเส้นสัมผัสที่ขนานกับแกน Z ค่าชดเชยทั้งสองแกนรวมกันจึงชี้ไปที่จุดตัดของเส้นทั้งสอง ซึ่งอยู่ห่างจากศูนย์กลางปลายมีด C เท่ารัศมีปลายมีด R ทั้งตามแกน X และแกน Z และไม่มีเนื้อมีดอยู่ที่จุดนั้น

จุดอ้างอิงของพิกัดต่างจาก Machining center พิกัดในโปรแกรมที่ไม่ใช้การชดเชยคือตำแหน่งของจุดที่ค่าชดเชยอ้างอิง ซึ่งต่างกันระหว่างสองเครื่อง

	Machining center	Turning center
จุดอ้างอิงของพิกัดเมื่อไม่ชดเชย	ศูนย์กลางเครื่องมือ (แกนเพลาหมุน) ในแกน X Y และปลายเครื่องมือในแกน Z	ปลายมีดตามทฤษฎี P
ที่มา	ตำแหน่งแกนเพลาหมุน และค่าชดเชยความยาว H ที่วัดถึงปลายเครื่องมือ	การตั้งมีดด้วยการปาดหน้าและกลึงผิวนอก
เมื่อเขียนเส้นทางเองโดยไม่ชดเชย	เลื่อนเส้นแบบงานทั้งเส้นออกเท่ารัศมีเครื่องมือ	ผิวนอกและหน้างานใช้พิกัดตามแบบ แก้เฉพาะผิวเอียงและผิวโค้ง
เมื่อชดเชยด้วย G41 G42	เขียนเส้นแบบงาน ชุดควบคุมเลื่อนศูนย์กลางเครื่องมือออกเท่าค่า D	เขียนเส้นแบบงาน ชุดควบคุมเลื่อนศูนย์กลางปลายมีด C ออกเท่าค่า R แล้วแปลงกลับเป็นเส้นทางของ P

เมื่อชดเชย โปรแกรมของทั้งสองเครื่องจึงเขียนแบบเดียวกัน คือเขียนเส้นแบบงาน ต่างกันแค่ขั้นตอนภายในชุดควบคุม บนเครื่องกลึง ชุดควบคุมต้องทำเพิ่มอีกขั้นหนึ่ง เพราะค่าชดเชยอ้างอิง P ไม่ใช่ C ชุดควบคุมจึงใช้ทิศของปลายมีดแปลงเส้นทางของ C กลับเป็นเส้นทางของ P ซึ่งเป็นจุดที่เครื่องเคลื่อนจริง ทิศ 0 หรือ 9 คือกรณีที่ตั้งมีดให้ค่าชดเชยอ้างอิงศูนย์กลางปลายมีด C โดยตรง เหมือนที่ Machining center อ้างอิงศูนย์กลางเครื่องมือ

มีดที่มีมุมคมมากกว่าหนึ่งมุมก็ใช้หลักเดียวกัน มีดเซาะร่องใช้มุมใดมุมหนึ่งของใบมีดเป็นจุดอ้างอิง ตามบทที่ 17 ซึ่งใช้มุมซ้าย มุมนั้นมีรัศมีเล็กๆ เหมือนปลายมีดกลึง เมื่อแตะตั้งมีดด้วยด้านซ้ายของใบมีดที่หน้างานและด้านล่างที่ผิวนอก ค่าชดเชยจึงอ้างอิงปลายมีดตามทฤษฎีของมุมซ้าย คือทิศ 3 สำหรับมีดเซาะร่องผิวนอก ถ้าตั้งที่มุมขวาเป็นทิศ 4 ส่วนผนังอีกด้านของร่อง ผู้เขียนโปรแกรมบวกหรือลบความกว้างของใบมีดเอง มีดเซาะร่องปลายกลมเต็มรัศมีที่ตั้งค่า Z ไว้ที่กึ่งกลางใบมีดใช้ทิศ 8

• ผิวที่ขนานกับแกน Z หรือแกน X คือผิวนอก ผิวรู และหน้างาน ได้ขนาดถูกต้อง เพราะขอบของปลายมีดที่แตะผิวอยู่บนเส้นสัมผัสเดียวกับที่ใช้ตั้งมีด
• ผิวเอียงและผิวโค้ง ขอบโค้งของปลายมีดแตะผิวที่จุดอื่น ไม่ใช่ที่เส้นสัมผัสทั้งสองเส้น ถ้าไม่ชดเชย มีดกลึงผิวนอกจะเหลือเนื้อไว้บนผิวที่โตขึ้นเมื่อเดินเข้าหาหัวจับ เช่น ลบมุมที่ปลายเพลา ส่วนผิวเอียงที่เล็กลงเมื่อเดินเข้าหาหัวจับจะถูกตัดเกิน บนผิวเอียง 45° ที่โตขึ้น เนื้อที่เหลือหนา $(\sqrt{2} - 1) \times R$ หรือประมาณ 0.41 เท่าของรัศมีปลายมีด เม็ดมีด R0.8 จึงเหลือเนื้อประมาณ 0.33 มม. ซึ่งเกินพิกัดความเผื่อของงานกลึงส่วนใหญ่ บนส่วนโค้งความคลาดเคลื่อนมากที่สุดที่ตำแหน่ง 45° ของส่วนโค้ง

14.1.4 ทิศทางของปลายมีด: รหัส T 1 ถึง 9

ช่อง T ในตารางค่าชดเชยของเครื่องกลึง คือการระบุ ทิศทางของปลายมีดตามทฤษฎี (Tool tip direction) ซึ่งบอกให้ชุดควบคุมรู้ว่า จุดตัดสมมติ $P$ อยู่ที่ทิศทางใดเมื่อเทียบกับจุดศูนย์กลางรัศมีปลายมีด $C$

ทำไมชุดควบคุมต้องรู้ค่า T นี้ด้วย? บนเครื่องกัด ดอกเอ็นมิลล์มีลักษณะกลมสมมาตร จุดอ้างอิงจึงอยู่ที่ศูนย์กลางเสมอ แต่บนเครื่องกลึง เราตั้งมีดด้วยการแตะผิว 2 ทิศทาง ทำให้จุดอ้างอิง $P$ ลอยอยู่นอกเม็ดมีดในทิศทางที่ต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดและการติดตั้งมีด ชุดควบคุมจึงจำเป็นต้องรู้รหัส T เพื่อแปลงเส้นทางระหว่างจุดสมมติ $P$ กับศูนย์กลางรัศมี $C$ ได้อย่างถูกต้อง

รหัส T	ชนิดเครื่องมือและการใช้งาน	คำอธิบายตำแหน่งจุดสมมติ $P$ เทียบกับศูนย์กลาง $C$
3	มีดกลึงปอกผิวนอก (OD Turning) เดินเข้าหาหัวจับ	ใช้บ่อยที่สุด: คมมีดอยู่ด้านล่างและซ้าย จุด $P$ อยู่มุมล่างซ้าย ($-X, -Z$)
2	มีดคว้านรูใน (ID Boring) เดินเข้าหาหัวจับ	ใช้บ่อยที่สุด: คมมีดคว้านแตะขอบบน จุด $P$ อยู่มุมบนซ้าย ($+X, -Z$)
4	มีดกลึงปอกผิวนอก เดินถอยออกจากหัวจับ (Back turning)	จุด $P$ อยู่มุมล่างขวา ($-X, +Z$)
1	มีดคว้านรูใน เดินถอยออกจากหัวจับ	จุด $P$ อยู่มุมบนขวา ($+X, +Z$)
5 ถึง 8	มีดเซาะร่อง หรือมีดปลายกลม (Round nose)	จุดสัมผัสอยู่กึ่งกลางด้าน: 8 ผิวนอก, 6 ในรู, 7 หน้างาน
0 หรือ 9	มีดที่ตั้งจุดอ้างอิงไว้ที่ศูนย์กลางรัศมี $C$ โดยตรง	ไม่มีการเลื่อนจุดสมมติ (ทำงานเหมือนเครื่องกัด)

ทิศ 3 และ 2 คือทิศที่พบมากกว่า 90% ของงานกลึงทั่วไป:

• สำหรับมีดกลึงผิวนอกทั่วไปที่เดินปอกผิวเข้าหาหัวจับ ให้ใส่เลข 3 เสมอ
• สำหรับมีดคว้านรูในทั่วไปที่เดินคว้านรูเข้าหาหัวจับ ให้ใส่เลข 2 เสมอ

ผังต่อไปนี้แสดงทิศทางทั้งหมดตามมาตรฐานสากลของ Fanuc: ตัวเลข 1 ถึง 4 คือมุมทั้งสี่รอบปลายมีด ตัวเลข 5 ถึง 8 คือกึ่งกลางด้านสัมผัสทั้งสี่ และ 0 กับ 9 คือจุดกึ่งกลางวงกลม

ภาพต่อไปนี้วางมีดจริงของแต่ละทิศไว้ในตำแหน่งเดียวกับผังข้างต้น ทิศ 1 ถึง 4 เป็นเม็ดมีดรูปข้าวหลามตัด 55° ทิศ 5 ถึง 8 เป็นเม็ดมีดเซาะร่องปลายกลมเต็มรัศมี ผิวสีเทาคือผิวที่มีดตัด ปลายมีดตามทฤษฎี P อยู่ทางด้านที่มีดสัมผัสผิวงานเสมอ จึงอ่านเลขทิศได้จากด้านที่มีดตัด

ทิศของปลายมีดกำหนดตามทิศบวกของแกน X และ Z ไม่ได้กำหนดตามภาพที่ผู้ปฏิบัติงานมองเห็น เครื่องที่มีป้อมมีดด้านหน้าจึงใช้เลขเดียวกับป้อมมีดด้านหลัง เหมือนทิศของ G02 G03 ในบทที่ 8 ก่อนใส่เลข ให้เทียบกับผังทิศของปลายมีดในคู่มือของชุดควบคุมที่ใช้ เพราะชุดควบคุมบางยี่ห้อวางเลขต่างจากนี้

ถ้าค่า R หรือ T ในตารางไม่ตรงกับเม็ดมีดจริง การชดเชยจะผิดโดยไม่มี Alarm เตือน ค่า R ที่เป็นศูนย์ทำให้การชดเชยไม่มีผล และทิศที่ผิดทำให้ชุดควบคุมเลื่อนเส้นทางไปผิดด้าน ความคลาดเคลื่อนบนผิวเอียงอาจมากกว่าเมื่อไม่ชดเชยเสียอีก ทุกครั้งที่เปลี่ยนเม็ดมีดต่างรัศมี ต้องแก้ค่า R ด้วย

14.1.5 G41 และ G42 บนเครื่องกลึง

เครื่องกลึงใช้ G41 G42 G40 ชุดเดียวกับเครื่องกัด ในระนาบ ZX (G18) ซ้ายหรือขวาดูตามทิศเดินเมื่อมองแบบที่ Z ไปทางขวาและ X ชี้ขึ้น ตามบทที่ 8

• มีดกลึงผิวนอกเดินเข้าหาหัวจับใช้ G42 มีดอยู่เหนือผิวงาน ซึ่งเป็นด้านขวาเมื่อเดินไปทาง −Z
• มีดคว้านเดินเข้าหาหัวจับใช้ G41 มีดอยู่ใต้ผนังรู ซึ่งเป็นด้านซ้ายเมื่อเดินไปทาง −Z

กฎการเริ่มและยกเลิกเหมือนเครื่องกัด เริ่มในบรรทัด G00 หรือ G01 ก่อนมีดแตะชิ้นงาน และยกเลิกด้วย G40 ขณะถอยออก ระยะเผื่อไม่ต้องมากเท่าเครื่องกัด เพราะรัศมีปลายมีดเล็ก แต่ต้องมากกว่าสองเท่าของรัศมีปลายมีด ตามหัวข้อระยะเผื่อสำหรับการชดเชยรัศมีปลายมีด

การ ปาดหน้าลงหาแนวศูนย์กลาง นิยมทำโดยไม่ชดเชย เพราะมีดเดินในทิศ −X ซึ่งกลับด้านกับการกลึงผิวนอก ต้องใช้ G41 แทน G42 และเมื่อไม่ชดเชย ให้ปาดเลยแนวศูนย์กลางไปถึง X ติดลบเท่าสองเท่าของรัศมีปลายมีด เช่น X-1.6 สำหรับ R0.8 ตามตัวอย่างในบทที่ 8 ปลายมีดจึงตัดถึงศูนย์กลางพอดีโดยไม่เหลือปุ่มเล็กๆ ไว้กลางหน้างาน

14.1.6 ชุดควบคุมรู้จักแค่วงกลมของปลายมีด

ในการชดเชยรัศมีปลายมีด ชุดควบคุมมองมีดกลึงเป็น วงกลมรัศมี R ตามช่อง R ในตาราง ค่าทิศของปลายมีดในช่อง T บอกเพียงว่าปลายมีดตามทฤษฎี P อยู่ตรงไหนเทียบกับศูนย์กลางของวงกลมนั้น เพื่อแปลงตำแหน่งที่ตั้งมีดไว้เป็นศูนย์กลางของวงกลม ชุดควบคุมไม่รู้มุมของเม็ดมีด มุมหลบ หรือมุมของด้ามมีด ผลที่ตามมามีสามข้อ

ส่วนอื่นของเม็ดมีดกินชิ้นงานได้โดยไม่มี Alarm การตรวจการตัดเกินเปรียบเทียบเฉพาะเส้นทางของศูนย์กลางวงกลม บนผิวเอียงที่ลดขนาดลงเมื่อเดินเข้าหาหัวจับ ขอบตามของเม็ดมีด คือขอบที่อยู่ด้านหลังปลายมีดเทียบกับทิศเดิน อาจกินผิวที่เพิ่งกลึงเสร็จ เม็ดมีด 55° บนด้ามมีด 93° มีขอบตามทำมุมเพียง 32° กับแกน Z ถ้าผิวเอียงชันกว่านั้น เช่น 45° ขอบตามจะอยู่ในเนื้อ ขณะที่วงกลมปลายมีดเดินตามเส้นแบบงานพอดี ชุดควบคุมไม่มีทางรู้ การตรวจว่าเม็ดมีดลงผิวเอียงได้หรือไม่เป็นหน้าที่ของผู้เขียนโปรแกรม หรือของโปรแกรม CAM ที่รู้รูปร่างของเม็ดมีด มุมที่ลงได้ของแต่ละด้ามมีดดูจากแค็ตตาล็อกของผู้ผลิต ซึ่งน้อยกว่ามุมของขอบตามเล็กน้อยเพราะต้องเผื่อมุมหลบ

ผลลัพธ์แม่นเท่าที่ปลายมีดจริงกลมตามค่า R ปลายมีดที่สึกหรือบิ่นไม่เป็นวงกลมรัศมี R อีกต่อไป ผิวเอียงและผิวโค้งจึงคลาดเคลื่อนจากแบบ ทั้งที่ผิวนอกและหน้างานยังได้ขนาด เม็ดมีดไวเปอร์ (Wiper) มีขอบปลายมีดที่ไม่ใช่รัศมีเดียว ให้ใช้ค่ารัศมีที่ผู้ผลิตกำหนดไว้สำหรับการชดเชย และวัดผิวเอียงและผิวโค้งของชิ้นแรก ด้วยเหตุเดียวกัน ทุกครั้งที่เปลี่ยนเม็ดมีดต่างรัศมีจึงต้องแก้ค่า R

ค่า R เป็นศูนย์คือจุด ชุดควบคุมมองมีดเป็นวงกลมรัศมีศูนย์ซึ่งก็คือจุด P การชดเชยจึงไม่มีผล ผิวเอียงและผิวโค้งจะคลาดเคลื่อนเหมือนไม่ได้สั่ง G41 G42 ตามหัวข้อปลายมีดตามทฤษฎีและความคลาดเคลื่อนจากรัศมีปลายมีด

14.1.7 ระยะเผื่อสำหรับการชดเชยรัศมีปลายมีด

ขณะชดเชย ศูนย์กลางปลายมีดอยู่ห่างจาก ทุกการเคลื่อนที่ ในโปรแกรมเท่ารัศมีปลายมีด R ไม่ใช่เฉพาะตอนตัดชิ้นงาน การเคลื่อนที่เข้าหาชิ้นงาน การถอยออก และการเดินกลับก็ถูกเลื่อนออกเท่า R เหมือนกัน ช่องว่างระหว่างเส้นทางสองเส้นที่ขนานกันจึงต้องจุ R ได้สองครั้ง ครั้งหนึ่งสำหรับเส้นที่ตัด อีกครั้งสำหรับเส้นที่ถอยหรือเข้า

หลักคือ ระยะเผื่อทุกจุดในโปรแกรมต้องมากกว่า 2R ต่อข้าง ซึ่งเท่ากับ 4R บนเส้นผ่านศูนย์กลาง ใช้กับจุดเริ่มก่อนเข้าหาชิ้นงาน จุดที่ถอยออกเมื่อจบการตัด และระยะถอยในรู

รัศมีปลายมีด	ต่อข้าง มากกว่า	บนเส้นผ่านศูนย์กลาง มากกว่า
0.4	0.8	1.6
0.8	1.6	3.2
1.2	2.4	4.8

ตัวเลขที่จำง่ายคือ 2.5 มม. ต่อข้าง หรือ 5 มม. บนเส้นผ่านศูนย์กลาง ซึ่งพอสำหรับเม็ดมีดทั้งสามขนาดในตาราง

ตำแหน่งที่ผิดบ่อยที่สุดคือการถอยออกจากรูที่คว้านด้วย G41 ตัวอย่างนี้คว้านรูทะลุ Ø25 ด้วยเม็ดมีด R0.8

N23 G00 G41 X25.0 Z3.0 T0707 M08   (จุดเริ่ม)
N24 G01 Z-30.0 F0.25               (คว้านเลยผิวหลังของชิ้นงาน)
N25 U-5.0                          (ถอยออกจากผนัง 2.5 มม. ต่อข้าง)
N26 G00 Z3.0                       (ออกจากรูก่อน)
N27 G40 X200.0 Z50.0 T0700         (แล้วจึงยกเลิกการชดเชย)

U-5.0 ในบรรทัด N25 ดูเหมือนมาก แต่เป็นค่าบนเส้นผ่านศูนย์กลาง จึงเป็นเพียง 2.5 มม. ต่อข้าง และศูนย์กลางปลายมีดยังต้องอยู่ห่างจากผนังรู 0.8 ขณะคว้าน และห่างจากเส้นที่เดินกลับในบรรทัด N26 อีก 0.8 ศูนย์กลางปลายมีดจึงเคลื่อนเข้าหาแกนจริงเพียง 2.5 − 0.8 − 0.8 = 0.9 มม.

ถ้าระยะถอยไม่ถึง 2R ต่อข้าง เช่น U-3.0 ซึ่งเป็น 1.5 มม. ต่อข้างกับเม็ดมีด R0.8 ศูนย์กลางปลายมีดต้องไปอยู่ที่รัศมี 11 + 0.8 = 11.8 ซึ่งสูงกว่ารัศมี 11.7 ขณะคว้าน คือต้องเดินกลับไปหาผนัง ทั้งที่โปรแกรมสั่งให้ถอยออก ชุดควบคุมจึงหยุดด้วย alarm การตัดเกิน (บทที่ 13) ถ้าชุดควบคุมไม่ตรวจและเดินตามเส้นทางนี้ ปลายมีดจะอยู่สูงกว่าผนังรู 0.1 มม. และลากผนังรูตลอดทางที่เดินกลับ ระยะเผื่อที่สั้นเกินจึงเป็นสาเหตุที่พบบ่อยของ Alarm การตัดเกินบนเครื่องกลึง

14.1.8 ถอยเฉียงออกจากมุมบ่าด้วย G40 I K

เมื่อยกเลิกการชดเชย ชุดควบคุมจบบรรทัดสุดท้ายที่ชดเชยโดยให้ศูนย์กลางปลายมีดอยู่ตั้งฉากกับบรรทัดนั้นที่จุดปลาย แล้วจึงเดินตามบรรทัด G40 ไปยังจุดในโปรแกรมโดยไม่ชดเชย ปกติไม่มีปัญหา แต่ถ้าบรรทัดสุดท้ายจบที่มุมใน เช่น กลึงผิวนอกเข้าหาบ่าฉาก แล้วบรรทัด G40 ถอยเฉียงออกไปเลย ผิวบ่าซึ่งไม่มีในโปรแกรมจะขวางอยู่ ศูนย์กลางปลายมีดหยุดที่ Z ของบ่าพอดี ปลายมีดจึงกินผิวบ่าลึกเท่ารัศมีปลายมีด การอ่านล่วงหน้าไม่ช่วยในกรณีนี้ เพราะหลังบรรทัด G40 ไม่มีรูปร่างของชิ้นงานให้อ่านต่อ

คู่มือ Fanuc แก้ด้วยการใส่ I K ในบรรทัด G40 เพื่อบอก ทิศของผิวชิ้นงานที่ต่อจากบรรทัดสุดท้าย ชุดควบคุมจึงหยุดศูนย์กลางปลายมีดที่ตำแหน่งที่แตะทั้งผิวที่เพิ่งกลึงและผิวถัดไป เหมือนมุมในที่อยู่กลางรูปร่าง ตัวอย่างนี้กลึง Ø40 ด้วยเม็ดมีด R0.8 เข้าหาบ่า Ø60 ที่ Z-30

N30 G00 G42 X40.0 Z2.0 T0101 M08
N31 G01 Z-30.0 F0.15                 (กลึง Ø40 เข้าหาบ่า)
N32 G40 G00 X100.0 Z5.0 I10.0 K0     (ถอยเฉียง I K บอกทิศของผิวบ่า)

I10.0 K0 คือผิวบ่าที่ตั้งขึ้นจาก Ø40 ถึง Ø60 เป็นค่าแบบเพิ่มและเป็นค่ารัศมีเสมอ ตามตัวอย่างในคู่มือซึ่งใช้ขนาดจริงของผิวถัดไป ศูนย์กลางปลายมีดจึงหยุดที่ Z-29.2 แทน Z-30

ข้อกำหนดตามคู่มือ Fanuc 0i-F

• I K มีผลเฉพาะในบรรทัดที่ยกเลิกจาก G41 G42 ถ้าเครื่องอยู่ในโหมด G40 อยู่แล้ว ชุดควบคุมไม่สนใจค่าทั้งสอง
• ใช้กับ G00 หรือ G01 เท่านั้น ในบรรทัด G02 G03 ค่า I K คือศูนย์กลางของส่วนโค้ง
• ถ้าถอยด้วย G01 บนเครื่องที่ใช้ I K ลบมุม ให้ดูพารามิเตอร์ 3405 บิต 4 ตามฟังก์ชันลบมุมในบทที่ 8 ตัวอย่างนี้ใช้ G00 จึงไม่เกี่ยวกับการลบมุม

อีกวิธีที่ไม่ต้องพึ่ง I K คือเดินขึ้นตามผิวบ่าก่อนในขณะที่ยังชดเชยอยู่ เช่น X62.0 แล้วจึงยกเลิกด้วย G40 ในบรรทัดถัดไป ผิวบ่าจึงอยู่ในโปรแกรมและชุดควบคุมทำมุมในให้เอง วิธีนี้ยังปาดผิวบ่าไปในตัว ซึ่งมักเป็นสิ่งที่ต้องการอยู่แล้ว

14.1.9 ผลลัพธ์ที่คาดไม่ถึงเมื่อชดเชยรัศมีปลายมีด

การชดเชยรัศมีปลายมีดช่วยให้เขียนโปรแกรมตามแบบงานได้โดยตรง แต่เนื่องจากชุดควบคุมคำนวณตำแหน่งจากรัศมีปลายมีด R และทิศของปลายมีด T ในตารางค่าชดเชย หากเขียนโปรแกรมโดยไม่ระวังเรขาคณิตของการชดเชย อาจได้ผลลัพธ์ที่ผิดเพี้ยนหรือเกิด Alarm หยุดเครื่องโดยไม่คาดคิด ตัวอย่างที่พบบ่อยหน้างานมีดังนี้

1. ปาดหน้าผ่านแนวศูนย์กลางขณะเปิด G42 ค้างไว้

เมื่อกลึงผิวนอกเสร็จแล้วเดินมีดปาดหน้าลงหาแกนหมุนของชิ้นงานในทิศ −X โดยไม่ยกเลิกการชดเชย หรือเขียนคำสั่งเปิด G42 ก่อนเริ่มปาดหน้า

(ตัวอย่างที่ผิด: ปาดหน้าด้วย G42 ลงเลยแนวศูนย์กลาง)
N100 G00 G42 X35.0 Z2.0 T0101
N110 G01 Z0 F0.15
N120 X-1.6                    (ปาดหน้าลงหาศูนย์กลางและเลยไป X-1.6)

• หน้างานเหลือเนื้อหนาเท่ารัศมีมีด: เมื่อมีดเดินในทิศ −X ด้านขวาของทิศเดินตามนิยามของ G42 คือทิศ +Z (พุ่งออกจากหัวจับ) ศูนย์กลางปลายมีดจึงถูกเลื่อนออกห่างจากหน้างานไปทาง +Z เท่ากับ R ตลอดทาง มีดจึงไม่ตัดที่ Z0 แต่ลอยตัดอยู่ที่ Z = +R (เช่น Z0.8 เมื่อใช้เม็ดมีด R0.8) หน้างานจึงหนากว่าแบบ 0.8 มม.
• Alarm การตัดเกินที่แนวศูนย์กลาง: ช่างกลึงมักสั่งให้มีดเดินเลยแนวศูนย์กลางไปที่พิกัด X ติดลบเล็กน้อย เช่น X-1.6 เพื่อตัดปุ่มนูน (Pip) ตรงกลางทิ้ง แต่เมื่อปลายมีดข้ามแกนหมุน $X = 0$ ไปฝั่งตรงข้าม ทิศทางของมีดเทียบกับชิ้นงานจะกลับด้านทันที ชุดควบคุม Fanuc จะหยุดเครื่องด้วย Alarm PS0041 INTERFERENCE IN CUTTER COMPENSATION หรือหากชุดควบคุมบางรุ่นเดินตัดต่อไป ปลายมีดจะเฉือนเข้าเนื้อหน้างานจนเสียรูปทรง
• วิธีปฏิบัติที่ถูกต้อง: การปาดหน้าลงหาแนวศูนย์กลางให้ทำในโหมดไม่ชดเชย (G40) เสมอ แล้วเดินเลยแนวศูนย์กลางไปถึง $X = -2R$ หรือหากต้องการเปิดการชดเชยขณะปาดหน้า ต้องใช้ G41 (ด้านซ้ายของทิศ −X คือทิศ −Z) และต้องหยุดที่ X0 พอดี ห้ามเดินเลยไปฝั่ง X ติดลบ

2. ร่องหลบหรือขั้นตามยาวที่แคบกว่า 2 เท่าของรัศมีปลายมีด

กรณีที่โปรแกรมกลึงผิวนอกเดินเก็บผิวตามแนวชิ้นงานที่มีร่องหลบเจียระไน (Relief groove) หรือบ่าหยักที่แคบกว่า $2R$ ด้วยมีดกลึงผิวนอกและเปิด G42

(มีดกลึงนอก R0.8 T3 กลึงผิวนอกแล้วลงร่องหลบกว้าง 1.2 มม.)
N200 G01 Z-20.0 F0.15         (ผิวนอก Ø30)
N210 X26.0                    (ลงร่องหลบ)
N220 Z-21.2                   (ก้นร่องกว้าง 1.2 มม.)
N230 X30.0                    (ขึ้นจากร่อง)

• เมื่อใช้เม็ดมีด R0.8 ระยะที่ต้องใช้จุวงกลมปลายมีดสองฝั่งคือ $2R = 1.6$ มม. แต่ก้นร่องในโปรแกรมยาวเพียง 1.2 มม. (Z-20.0 ถึง Z-21.2)
• เมื่อมีดลงไปในร่อง เพื่อให้ขอบโค้งแตะผนังขวา (Z-20.0) ศูนย์กลางปลายมีดต้องอยู่ที่ Z-20.8 และเมื่อเดินไปแตะผนังซ้าย (Z-21.2) ศูนย์กลางปลายมีดต้องอยู่ที่ Z-20.4 สังเกตว่าพิกัด Z-20.8 อยู่ลึกกว่า Z-20.4 การจะเดินจากผนังขวาไปผนังซ้าย ศูนย์กลางมีดจึงต้องเคลื่อนที่ย้อนกลับทางเดิมไปทาง +Z (จาก Z-20.8 ไป Z-20.4) สวนทางกับโปรแกรมที่เดินไปทาง −Z ชุดควบคุมตรวจพบว่าเวกเตอร์ชดเชยเดินย้อนทิศทาง
• Alarm ปรากฏในบรรทัดที่คาดไม่ถึง: เนื่องจากการอ่านล่วงหน้า ชุดควบคุมจะสั่งหยุดเครื่องด้วย Alarm PS0041 ตั้งแต่ ต้นบรรทัด N200 ก่อนที่มีดจะเริ่มเดินเข้าหาร่องหลบด้วยซ้ำ ทำให้ผู้ควบคุมเครื่องสับสนว่าเหตุใดบรรทัดกลึงตรงธรรมดาจึงเกิด Alarm
• วิธีปฏิบัติที่ถูกต้อง: ไม่ควรใช้มีดกลึงปอกเก็บผิวเดินลงไปในร่องหลบแคบๆ ให้กลึงตรงข้ามร่องนั้นไป แล้วใช้มีดเซาะร่อง (Grooving tool) มาเก็บร่องหลบแยกต่างหาก

3. กำหนดทิศของปลายมีด (T) ผิดในตารางค่าชดเชย

เมื่อตั้งเครื่องมือ ผู้ปฏิบัติงานต้องใส่ทั้งรัศมีปลายมีด R และทิศของปลายมีด T ในตารางค่าชดเชย สำหรับมีดกลึงผิวนอกเดินเข้าหาหัวจับ ค่า T ที่ถูกต้องคือ 3 หากเผลอใส่เป็น 2 (ซึ่งเป็นทิศของมีดคว้านรู) หรือปล่อยว่างเป็น 0

• ผิวตรงขนานแกนได้ขนาดถูกต้องทั้งหมด: เพราะขั้นตอนการแตะตั้งมีด (Touch-off) อ้างอิงจุดตัดสัมผัสขนานแกน X และแกน Z ของปลายมีดตามทฤษฎี P ทั้งผิวนอกทรงกระบอกตรงและหน้าบ่าตั้งฉากจึงวัดด้วยไมโครมิเตอร์ได้ขนาดตามแบบพอดี
• ผิวเอียงและผิวโค้งคลาดเคลื่อนโดยไม่มี Alarm: เมื่อชุดควบคุมคำนวณชดเชยสำหรับผิวเอียง 45° หรือมุมมน R การใช้ค่า T ผิดจะทำให้ชุดควบคุมเลื่อนศูนย์กลางปลายมีดไปผิดด้าน เช่น ลบมุม 1×45° แทนที่จะถูกเลื่อนเข้าเนื้องานเพื่อชดเชยส่วนโค้ง กลับถูกเลื่อนออกนอกเนื้อ ทำให้เหลือเนื้อหนาเป็นแถบ หรือกลับกันถูกเฉือนแหว่งหายไป โดยที่ชุดควบคุมจะไม่มีการแจ้งเตือน Alarm ใดๆ เลย เพราะวงกลมปลายมีดยังคงเดินตามเส้นทางที่คำนวณได้ตามปกติ

14.1.10 ค่าชดเชยของมีดกลึงกับ G28 G30

กฎเรื่อง G40 ใช้กับเครื่องกลึงเช่นกัน ให้ยกเลิก G41 G42 ก่อนสั่ง G28 G30 หรือ G53 ตัวอย่าง O1401 ในบทนี้ยกเลิกด้วย N220 G40 G00 X40. Z-21. ก่อนถอยไปตำแหน่งเปลี่ยนมีด

ส่วนค่าชดเชยในคำสั่ง T นั้น G28 G30 G53 และการกลับจุดอ้างอิงด้วยมือ ไม่ยกเลิกค่าชดเชยของมีด แต่ระหว่างการเคลื่อนที่นั้น ชุดควบคุมพักค่าชดเชยไว้ชั่วคราว ป้อมมีดจึงไปถึงจุดอ้างอิงพอดีไม่ว่าค่าชดเชยเป็นเท่าใด แล้วใช้ค่าชดเชยอีกครั้งในบรรทัดที่เคลื่อนแกนถัดไป มีดตัวเดิมจึงกลับไปถึงพิกัดในโปรแกรมได้ถูกต้องโดยไม่ต้องเรียก T ใหม่ ลักษณะนี้เป็นของค่าชดเชยแบบเคลื่อนมีด (Offset with tool movement) ซึ่งเป็นแบบที่ใช้ทั่วไป เครื่องที่ตั้งพารามิเตอร์ให้ชดเชยแบบเลื่อนระบบพิกัด (Offset with coordinate shift) ไม่พักค่าชดเชย พิกัดบนหน้าจอยังรวมค่าชดเชยไว้ตลอด ทั้งสองแบบป้อมมีดไปถึงจุดอ้างอิงเหมือนกัน

ข้อที่ต้องระวังคือ อย่าเขียนคำสั่ง T ในบรรทัดเดียวกับ G28 G29 G30 หรือ G53 ชุดควบคุม Fanuc 0i-F จะแสดง Alarm PS0245 ให้กลับจุดอ้างอิงก่อน แล้วเขียนคำสั่ง T ของมีดตัวถัดไปในบรรทัดของตัวเอง

14.1.11 คำนวณเส้นทางของปลายมีดตามทฤษฎีด้วยมือ

ก่อนชุดควบคุมจะมี G41 G42 ผู้เขียนโปรแกรมต้องคำนวณพิกัดของปลายมีดตามทฤษฎีเองทุกจุดบนผิวเอียงและผิวโค้ง โปรแกรมเก่าที่ยังใช้อยู่จำนวนมากจึงมีพิกัดอย่าง X27.063 แทน X28. ตามแบบ ปัจจุบันวิธีนี้ยังใช้กับเครื่องที่ไม่มีการชดเชยรัศมีปลายมีด และใช้ตรวจโปรแกรมจาก CAM ที่คำนวณเส้นทางของปลายมีดตามทฤษฎีมาให้แล้ว การคำนวณเองสักครั้งยังช่วยให้เห็นว่าชุดควบคุมทำอะไรเมื่อสั่ง G42

หลักการมีข้อเดียว ศูนย์กลางปลายมีด C ต้องเดินห่างจากเส้นแบบงานเท่ารัศมีปลายมีด R ตลอดทาง ส่วนปลายมีดตามทฤษฎี P อยู่ห่างจาก C เท่าเดิมเสมอ สำหรับทิศ 3 คือทาง −X และ −Z ด้านละ R เส้นทางของ P จึงเป็นเส้นทางของ C ที่เลื่อนไปทั้งเส้นโดยไม่เปลี่ยนรูป ผลที่ได้แยกตามชนิดของผิวดังนี้ (ทุกข้อในหัวข้อนี้ใช้กับมีดกลึงผิวนอกทิศ 3)

• ผิวนอกและหน้างาน พิกัดเท่าแบบ ไม่ต้องคำนวณ
• ผิวเอียงที่โตขึ้นเมื่อเดินเข้าหาหัวจับ เช่น ลบมุมที่ปลายเพลา เส้นของ P ขนานกับเส้นตามแบบ แต่เลื่อนเข้าไปในเนื้อ
• ส่วนโค้ง เส้นของ P เป็นส่วนโค้งที่รัศมีเท่ารัศมีตามแบบบวก R สำหรับมุมโค้งนูน หรือลบ R สำหรับมุมโค้งเว้า ศูนย์กลางของส่วนโค้งเลื่อนจากศูนย์กลางตามแบบไปทาง −Z เท่า R และทาง −X เท่า R ซึ่งเท่ากับ 2R บนเส้นผ่านศูนย์กลาง

สำหรับผิวเอียงที่ทำมุม θ กับแกน Z ระยะที่เส้นของ P เลื่อนไปคือ

• วัดตามแกน Z ที่ X เดียวกัน: $\Delta Z = R \times (1 - \tan(\theta /2))$
• วัดตามแกน X ที่ Z เดียวกัน เป็นค่าบนเส้นผ่านศูนย์กลาง: $\Delta X = 2R \times (1 - \tan(45^\circ - \theta /2))$

มุม θ	ΔZ	ΔX (เส้นผ่านศูนย์กลาง)
30°	0.586	0.676
45°	0.469	0.937
60°	0.338	1.171

ผิวที่อยู่ติดกับผิวเอียงคือหน้างานและผิวนอกไม่ได้เลื่อน จุดหัวท้ายของเส้นของ P จึงหาได้จากจุดที่เส้นที่เลื่อนแล้วตัดกับเส้นทั้งสองนั้น ลบมุม 1×45° ที่ปลายเพลา Ø30 ตามแบบคือ X28. Z0 ถึง X30. Z-1. จุดท้ายบนผิวนอก Ø30 เลื่อนไปทาง −Z 0.469 เป็น Z-1.469 และจุดเริ่มบนหน้างาน Z0 ลดลง 0.937 บนเส้นผ่านศูนย์กลาง เป็น X27.063

G00 X27.063 Z2.0        (ตรงแนวจุดเริ่มลบมุมของ P)
G01 Z0 F0.15            (ถึงหน้างาน)
X30.0 Z-1.469           (ลบมุม 1×45° ตามแบบ)
Z-20.0                  (ผิวนอก Ø30 ตามแบบ)

มุมโค้งนูน R2 ที่ปลายเพลาเดียวกันตามแบบคือ X26. Z0 ถึง G03 X30. Z-2. R2. ศูนย์กลางตามแบบอยู่ที่ X26 Z-2 ศูนย์กลางของเส้นของ P จึงอยู่ที่ X24.4 Z-2.8 และรัศมีเป็น 2 + 0.8 = 2.8

G00 X24.4 Z2.0          (ตรงแนวจุดเริ่มส่วนโค้งของ P)
G01 Z0 F0.15            (ถึงหน้างาน)
G03 X30.0 Z-2.8 R2.8    (มุมโค้ง R2 ตามแบบ)
G01 Z-20.0              (ผิวนอก Ø30 ตามแบบ)

ข้อจำกัดของวิธีนี้

• พิกัดใช้ได้กับรัศมีปลายมีดค่าเดียว เมื่อเปลี่ยนจากเม็ดมีด R0.8 เป็น R0.4 ต้องคำนวณใหม่ทุกจุดบนผิวเอียงและผิวโค้ง ส่วน G42 ใช้โปรแกรมเดิมและแก้แค่ค่า R ในตาราง
• ห้ามสั่ง G41 หรือ G42 กับพิกัดที่คำนวณแล้ว เพราะชุดควบคุมจะชดเชยซ้ำอีกครั้ง ผิวเอียงและผิวโค้งจะถูกตัดเกินไปเท่าระยะที่คำนวณไว้
• สูตรและภาพข้างบนใช้กับผิวที่โตขึ้นเมื่อเดินเข้าหาหัวจับเท่านั้น บนผิวเอียงที่เล็กลงเมื่อเดินเข้าหาหัวจับ เช่น ลบมุมด้านหลังของบ่า ขอบโค้งของปลายมีดแตะผิวที่อีกด้านหนึ่ง เมื่อไม่ชดเชย P ที่เดินบนเส้นแบบงานจะทำให้ปลายมีด ตัดเกิน แทนที่จะเหลือเนื้อ เส้นของ P บนผิวแบบนี้ต้องเลื่อนออกนอกเนื้อ ให้หาจากรูปที่วาดขยายตามหลักการเดียวกัน

14.2 ตัวอย่างโปรแกรม Turning center

ตัวอย่างนี้กลึงรูปร่างเดียวกับโปรแกรม O0802 ในบทที่ 8 คือมุมมนนูนรัศมี 2 มม. ที่ปลายเพลา Ø24 และมุมมนเว้ารัศมี 3 มม. ที่โคนบ่า Ø30 แต่ครั้งนี้ชดเชยรัศมีปลายมีดด้วย G42 ตารางค่าชดเชยแถวที่ 01 ตั้ง R = 0.8 และ T = 3 ตามเม็ดมีด CNMG R0.8 ในมีดกลึงผิวนอก

• ปาดหน้าโดยไม่ชดเชยเหมือนเดิม
• เริ่มการชดเชยในบรรทัดเคลื่อนที่เร็ว N150 ขณะไปที่จุดห่างหน้างาน 1 มม.
• เข้าหน้างานที่ Ø16 แล้วเดินขึ้นตามหน้างานถึง Ø20 ก่อนเข้ามุมมน เพื่อให้มีดเข้าส่วนโค้งในแนวสัมผัส
• ยกเลิกการชดเชยขณะถอยออกจากบ่าในบรรทัด N220

%
O1401 (SHAFT PROFILE R2 R3 G42)
(Z0 = FINISHED FACE)
(T0101 OD TURNING CNMG R0.8  OFFSET R0.8 T3)
N10 G18 G21 G40 G99
N20 G28 U0.
N30 G28 W0.
(T0101 FACE AND PROFILE)
N100 T0101
N110 G50 S2500
N120 G96 S180 M03
N130 G00 X36. Z0 M08
N140 G01 X-1.6 F0.15
N150 G00 G42 X16. Z1.
N160 G01 Z0 F0.1
N170 X20.
N180 G03 X24. Z-2. R2.
N190 G01 Z-20.
N200 G02 X30. Z-23. R3.
N210 G01 X36.
N220 G40 G00 X40. Z-21.
N230 X150. Z100. M09
N240 M05
N250 M30
%

ดูเครื่องมือเดินตั้งแต่ N10 ถึง N250 ได้ในตัวจำลองการตัด และBackplot

ตัวจำลองภาพด้านล่างวาดเส้นทางตามโปรแกรมเป็นเส้นประสีเขียว และเส้นทางของปลายมีดตามทฤษฎีเป็นเส้นสีส้ม บนหน้างานและผิวนอก Ø24 สองเส้นนี้อยู่บนแนวเดียวกัน แต่ที่มุมมนทั้งสอง ปลายมีดตามทฤษฎีเดินออกห่างจากเส้นตามโปรแกรม เพื่อให้ขอบโค้งของปลายมีดสัมผัสส่วนโค้งตามแบบ

บรรทัด	สิ่งที่เกิดขึ้น
N130 N140	ปาดหน้าผ่านแนวศูนย์กลางถึง X−1.6 โดยไม่ชดเชย
N150	G00 G42 X16. Z1. เริ่มการชดเชยขณะเคลื่อนที่เร็วออกจากหน้างาน บรรทัดถัดไปเดินในทิศ −Z ศูนย์กลางปลายมีดจึงหยุดเหนือเส้น X16 เท่ารัศมีปลายมีด
N160 N170	เข้าหน้างานที่ Z0 แล้วเดินขึ้นตามหน้างานถึง Ø20 ขอบหน้าของปลายมีดแตะหน้างานพอดี
N180	G03 X24. Z-2. R2. มุมมนนูน ศูนย์กลางปลายมีดเดินส่วนโค้งรัศมี 2.8 คือรัศมีของมุมบวกรัศมีปลายมีด
N190	G01 Z-20. ผิวนอก Ø24 ขอบล่างของปลายมีดอยู่บน Ø24 พอดี
N200	G02 X30. Z-23. R3. มุมมนเว้า ศูนย์กลางปลายมีดเดินส่วนโค้งรัศมี 2.2 คือรัศมีของมุมลบรัศมีปลายมีด
N210 N220	กลึงหน้าบ่าถึง Ø36 แล้วยกเลิกการชดเชยขณะถอยออกทาง +X และ +Z

เทียบกับ O0802 ในบทที่ 8 พิกัดของรูปร่างเหมือนกันทุกค่า ต่างกันเพียงบรรทัด N150 ที่เพิ่ม G42 และบรรทัด N220 ที่เพิ่ม G40 นี่คือข้อดีของการชดเชย ผู้เขียนโปรแกรมใช้พิกัดจากแบบงานได้เลย และเมื่อเปลี่ยนเม็ดมีดเป็น R0.4 เพียงแก้ค่า R ในตาราง

14.3 เครื่องมือตัวเดียว ค่าชดเชยหลายชุด

เครื่องมือตัวเดียวมีค่าชดเชยได้หลายชุด โดย แต่ละชุดผูกกับผิวหรือขั้นตอนเดียว โปรแกรมจึงเขียนพิกัดตามแบบงานได้ตรงๆ และผู้ปฏิบัติงานปรับแต่ละผิวได้แยกกัน ส่วนตัวอย่างค่า D สองชุดของ Machining center สำหรับกัดหยาบและเก็บผิวอยู่ในบทที่ 13

14.3.1 ใช้ค่าชดเชยสองชุดกับมีดตัวเดียว

เมื่อมีดตัวเดียวกลึงหลายผิว ค่าสึกหรอแถวเดียวปรับได้เพียงให้ผิวหนึ่งได้ขนาด อีกผิวอาจคลาดเคลื่อนไปเอง เพราะ ผิวที่ต่างกันคลาดเคลื่อนไม่เท่ากัน ผิวที่ยาวและอยู่ไกลหัวจับโก่งตัวมากกว่า ผิวที่กินลึกต่างกันมีแรงตัดต่างกัน และเม็ดมีดสึกที่แต่ละผิวไม่เท่ากัน ถ้าผิวหนึ่งมีพิกัดความเผื่อแคบ เช่น h7 ซึ่งพิกัดความเผื่อกว้างเพียง 0.021 มม. ที่ Ø30 การปรับค่าเพื่อผิวอื่นอาจดันผิวนี้ออกนอกพิกัด

วิธีแก้คือ ให้มีดตัวเดียวกันมีค่าชดเชยสองชุด แต่ละชุดใช้กับผิวเดียว ตัวอย่างนี้เป็นเพลาที่มีผิว Ø24 ±0.05 และ Ø30 h7 กลึงเก็บผิวด้วยมีดหมายเลข 1

(T0101 OD FINISH  OFFSET 01 = DIA 24  OFFSET 11 = DIA 30 H7)
N200 T0101              (มีดหมายเลข 1 แถว 01 สำหรับผิว Ø24)
N210 G50 S2500
N220 G96 S200 M03
N230 G00 X24. Z2. M08
N240 G01 Z-20. F0.08    (ผิว Ø24)
N250 X32.               (ปาดบ่าขึ้นไปพ้นผิว Ø30)
N260 G00 Z-19.
N270 T0111              (มีดตัวเดิม เปลี่ยนเป็นแถว 11 สำหรับผิว Ø30)
N280 G00 X30.
N290 G01 Z-45. F0.08    (ผิว Ø30 h7)
N300 X34.
N310 G00 X100. Z50. M09

บรรทัด N270 เปลี่ยนเพียงแถวของค่าชดเชย ป้อมมีดไม่หมุน เพราะเลขสองหลักแรกยังเป็นมีดหมายเลข 1 ชุดควบคุมบางรุ่นขยับมีดทันทีตามผลต่างของสองแถว บางรุ่นรวมไปกับการเคลื่อนที่ครั้งถัดไป จึงควรสั่งขณะมีดอยู่พ้นชิ้นงาน เหมือนบรรทัด N260 ที่ถอยไปอยู่เหนือผิว Ø30 ก่อน

ค่าในตารางเป็นดังนี้

แถว	ค่าขนาด X Z	ค่าสึกหรอ X	ใช้กับ
001	ค่าที่ตั้งมีดได้	ปรับตามผิว Ø24	T0101
011	เท่ากับแถว 001	ปรับตามผิว Ø30 h7	T0111

หลังกลึงชิ้นแรก วัดได้ Ø24.06 และ Ø30.010 ผิว Ø24 ใหญ่ไป 0.06 มม. จึงใส่ -0.06 ในช่อง X ของแถว 001 ตามภาพหน้าค่าสึกหรอในหัวข้อค่าขนาดและค่าสึกหรอในคำสั่ง T ส่วนผิว Ø30 h7 ต้องอยู่ระหว่าง 29.979 ถึง 30.000 มม. ค่าที่ควรเล็งคือกลางพิกัดประมาณ 29.990 จึงใส่ -0.02 ในช่อง X ของแถว 011 ทั้งสองผิวปรับได้โดยไม่กระทบกัน

• ค่าขนาดของทั้งสองแถวต้องเท่ากัน เพราะเป็นมีดและเม็ดมีดเดียวกัน เมื่อตั้งมีดใหม่หรือเปลี่ยนเม็ดมีด ต้องใส่ค่าขนาดใหม่ในทั้งสองแถว และตั้งค่าสึกหรอของทั้งสองแถวเป็นศูนย์ (กรณีชุดควบคุมใช้แบบมาตรฐาน LGN = 0 ตามที่อธิบายในหัวข้อค่าขนาดและค่าสึกหรอในคำสั่ง T คำสั่ง T0111 จะดึงค่าขนาดจากแถว 11 จึงต้องมีค่าขนาดในแถว 11 ให้ตรงกับแถว 01)
• ค่ารัศมีปลายมีด R และทิศของปลายมีด T ต้องใส่ทั้งสองแถว ถ้าใช้การชดเชยรัศมีปลายมีด ชุดควบคุมอ่านค่าจากแถวที่เรียกอยู่ แถวที่ไม่ได้ใส่จะชดเชยผิด

ข้อควรระวังเหมือนกันทุกกรณี คือ เมื่อเปลี่ยนหรือลับเครื่องมือ ต้องตั้งค่าทุกชุดของเครื่องมือตัวนั้น และต้องบันทึกหมายเลขแถวทั้งหมดไว้ในคำอธิบายต้นโปรแกรมและในใบตั้งเครื่อง ผู้ตั้งเครื่องไม่มีทางรู้จากตารางว่าแถว 11 หรือ 13 เป็นของเครื่องมือตัวใด แถวที่ถูกลืมจะยังเก็บค่าของเครื่องมือตัวเก่า และไม่มี Alarm เตือน

14.4 ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

ข้อผิดพลาด	ผลที่เกิด	ป้องกันโดย
สลับ G41 กับ G42	ทิศทางการชดเชยกลับด้าน มีดกินเนื้อชิ้นงานแหว่งหรือชน	มองตามทิศเดินเข้าหาหัวจับ: ในมุมมองมาตรฐาน +Z ไปทางขวาและ +X ชี้ขึ้น มีดกลึงนอกอยู่ฝั่งขวา (G42) มีดคว้านอยู่ฝั่งซ้าย (G41)
ค่า R หรือ T ในตารางของมีดกลึงไม่ตรงกับเม็ดมีด	ผิวเอียงและผิวโค้งผิดขนาด โดยไม่มี Alarm	แก้ค่า R และ T ทุกครั้งที่เปลี่ยนชนิดเม็ดมีดหรือมุมติดตั้ง
สั่งปาดหน้าผ่านแนวศูนย์กลางขณะเปิด G42	หน้างานเหลือเนื้อหนาเท่าค่า R และขึ้น Alarm PS0041 เมื่อเลยแนวศูนย์กลาง	ปาดหน้าด้วย G40 เสมอ และปาดเลยศูนย์กลางไปที่ X ติดลบเล็กน้อย (ประมาณ 2R)
ร่องหลบหรือขั้นตามยาวแคบกว่า 2R	Alarm การตัดเกิน PS0041 หยุดตั้งแต่บรรทัดก่อนเข้าร่อง	กลึงข้ามร่องแล้วใช้มีดเซาะร่องเก็บต่างหาก หรือลดรัศมีปลายมีด R
เขียนคำสั่ง T ของเครื่องกลึงในบรรทัด G28 หรือ G30	Alarm PS0245	กลับจุดอ้างอิงก่อน แล้วเขียน T ในบรรทัดของตัวเอง
ใส่ค่าสึกหรอด้วย INPUT แทน +INPUT	ค่าสึกหรอที่สะสมมาหายไป	ใช้ +INPUT กับผลต่างที่วัดได้
ปรับค่าสึกหรอผิดเครื่องหมาย	ขนาดผิดจากแบบมากขึ้นเป็นสองเท่า	คิดว่าค่ามากขึ้นเลื่อนเครื่องมือไปทางใด (บนเครื่องกลึง X เป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง) แล้วปรับทีละน้อย
ลืมยกเลิก G40 ก่อนถอยมีดออกจากผิวงาน	มีดอาจเฉือนขอบงานขณะถอยเร็ว	สั่ง G40 พร้อมจังหวะถอยออกจากผิวงานเสมอ

สรุป

• บนเครื่องกลึง สองหลักท้ายของคำสั่ง T เลือกแถวค่าชดเชย ทั้งหน้า Geometry และ Wear โดย ค่าชดเชยในแกน X เป็นค่าเส้นผ่านศูนย์กลาง (Diameter) เสมอ
• ตารางค่าชดเชยมีสองหน้า คือหน้าค่าขนาด (Geometry) และหน้าค่าสึกหรอ (Wear) ค่าขนาดคือตำแหน่งปลายมีดที่วัดไว้ตอนตั้งเครื่อง ค่าสึกหรอคือค่าที่ปรับระหว่างผลิต ชุดควบคุมใช้ผลรวมของทั้งสองค่า
• ปรับค่าสึกหรอด้วย +INPUT ปรับให้ได้ค่ากลางของพิกัดความเผื่อ
• พิกัดที่ไม่ชดเชยคือตำแหน่งของ ปลายมีดตามทฤษฎี (Imaginary tool tip) ผิวขนานแกนตรงจะได้ขนาด แต่ผิวเอียงและผิวโค้งจะผิดขนาด
• การชดเชยรัศมีปลายมีด (TNRC) ใช้ G42 กับมีดกลึงผิวนอก และ G41 กับมีดคว้านรูใน (เมื่อเดินเข้าหาหัวจับในทิศ -Z) และยกเลิกด้วย G40
• ต้องกำหนด ค่า R (รัศมีปลายมีด) และ รหัสทิศทางปลายมีด (T code 1–9) ในตารางค่าชดเชยให้ตรงกับชนิดของมีดและการติดตั้ง
• เครื่องมือตัวเดียวมีค่าชดเชยได้หลายชุด เช่น มีดเก็บผิวตัวเดียวที่ใช้แถวชดเชยคนละชุดสำหรับแต่ละผิว เพื่อปรับขนาดผิวที่มีพิกัดความเผื่อต่างกันได้อิสระ
• ถ้าไม่ใช้ G41 G42 ต้องคำนวณพิกัดของปลายมีดตามทฤษฎีบนผิวเอียงและผิวโค้งเอง ซึ่งใช้ได้กับรัศมีปลายมีดค่าเดียว

บทต่อไปจะพูดถึงคำสั่งเจาะสำเร็จรูป (Canned cycle) บน Machining center เช่น คำสั่งเจาะ G81 G83 และคำสั่งต๊าปเกลียว G84 ในบทที่ 15