path: root/docs/src/gcode/tool_compensation_fr.txt

:lang: fr
:toc:

= Les compensations d'outil

[[cha:compensation-outil]] (((Compensation d'outil)))

== Compensation de longueur d'outil

=== Toucher
(((Toucher)))

Dans la boîte de dialogue du bouton 'Toucher' de l'interface AXIS, il
est possible de mettre à jour automatiquement la table d'outils.

Séquence typique pour mise à jour de la table d'outils:

* Après la prise d'origine, charger un outil 'Tn M6' dans lequel 'n' est le
   numéro de l'outil.
* Déplacer l'outil pour établir le zéro pièce, en utilisant une cale
d'épaisseur ou en faisant une petite passe puis une mesure.
* Cliquer sur le bouton 'Toucher' de l'onglet 'Controle manuel' (ou presser la
touche 'Fin' du clavier).
* Sélectionner 'Table d'outils' dans la liste déroulante des systèmes de
coordonnées.
* Entrer l'épaisseur de la cale ou la cote mesurée.
* Presser OK.

La table d'outil sera alors modifiée avec la longueur correcte en Z de l'outil.
La visu affichera la position en Z correcte et une commande G43 sera passée pour
que la nouvelle longueur Z de l'outil soit effective. Le choix 'Table d'outils'
n'apparaitra dans la liste déroulante du 'Toucher', que si l'outil à été chargé
avec 'Tn M6'.

.Toucher et table d'outils[[cap:Touch-Off-Tool]]

image::images/ToolTable-TouchOff_fr.png[]

=== Utilisation de G10 L1/L10/L11

Les commandes G10 L1/L10/L11 peuvent être utilisées pour ajuster les compensations
dans la table d'outils:
  (Ce sera juste une brève présentation, se reporter au guide de références du
G-code pour des explications plus détaillées)

G10 L1  Pn  - (n est le N° d'outil) Fixe les offsets de l'outil. La position
courante n'est pas significative. <<sec:G10-L1, Tous les détails ici>>. (((G10 L1)))

G10 L10 Pn  - (n est le N° d'outil) Fixe l'offset à la position courante, met
les valeurs dans un système de 1 à 8. <<sec:G10-L10, Tous les détails ici>>.(((G10 L10)))

G10 L11 Pn  - (n est le N° d'outil) Fixe l'offset à la position courante, met
les valeurs dans le système 9. <<sec:G10-L11, Tous les détails ici>>. (((G10 L11)))

[[sec:Table-Outils]]
== Table d'outils

La 'table d'outils' est un fichier texte qui contient les informations de chaque
outil. Ce fichier est placé dans le même répertoire que le fichier de
configuration.
Il est nommé 'tool.tbl'. Les outils peuvent être dans un changeur d'outils ou
changés manuellement. Le fichier peut être édité avec un éditeur de texte ou
être mis à jour avec la commande G10 L1. Voir la section spécifique au tour
pour ce qui concerne les outils de tour, avec un exemple de table. Le nombre
d'outils est limité à 56 dans une table d'outils même si la numérotation des
outils et des poches peut aller jusqu'à 99999.

=== Format de la table d'outils[[sec:Tool-Table-Format]]
(((Format de la table d'outils)))

.Format de la table d'outils

[width="100%", options="header"]
|========================================
|T#    |P#  |X  |Y  |Z  |A  |B  |C  |U  |V  |W  |Dia |FA |BA |Ori |Rem
|; 15+^|(aucune donnée après le point-virgule)
|T1    |P17 |X0 |Y0 |Z0 |A0 |B0 |C0 |U0 |V0 |W0 |D0  |I0 |J0 |Q0  |;rem
|T2    |P5  |X0 |Y0 |Z0 |A0 |B0 |C0 |U0 |V0 |W0 |D0  |I0 |J0 |Q0  |;rem
|T3    |P12 |X0 |Y0 |Z0 |A0 |B0 |C0 |U0 |V0 |W0 |D0  |I0 |J0 |Q0  |;rem
|========================================

En général, le format d'une ligne de table d'outils est le suivant:

 - ;  Un point-virgule comme premier caractère, aucune donnée
 - T  Numéro d'outil, 0-99999 (chaque numéro d'outil doit être unique)
 - P  Numéro de poche, 1-99999 (chaque numéro de poche doit être unique)
 - X..W  Offset d'outil sur les axes spécifiés - nombre à virgule flottante
 - D  diamètre d'outil - nombre à virgule flottante, valeur absolue
 - I  angle frontal (tour seulement) - nombre à virgule flottante
 - J  angle de dos (tour seulement) - nombre à virgule flottante
 - Q  orientation de l'outil (tour seulement) - entier de 0 à 9
 - ;  début de commentaire ou remarque - texte

Le fichier commence par un point-virgule en première ligne, suivi par les
caractéristiques de 56 outils au maximum.
footnote:[Bien que les numéros d'outils puissent aller jusqu'à 99999, le nombre
d'outils dans la table, en ce moment, est limité à un maximum de 56 outils pour
des raisons techniques. Les développeurs de LinuxCNC envisagent la possibilité de
faire sauter cette limitation. Si vous avez un très gros changeur d'outils,
merci d'être patient.]

Les versions antérieures de LinuxCNC avaient deux différents formats de table
d'outils un pour les fraiseuses et un pour les tours, mais depuis la
version 2.4.x, un format unique est utilisé pour toutes les machines. Il suffi
d'ignorer les parties de la table d'outils qui ne se rapportent pas la machine
actuelle, ou que vous n'avez pas besoin d'utiliser.

Chaque ligne du fichier de la table d'outils après le point-virgule ouvrant,
contient les données pour un seul outil. Une ligne peut contenir jusqu'à
16 entrées, mais peut aussi en contenir beaucoup moins.

Les unités utilisées pour les longueurs, diamètres, etc. sont en unités machine.

Vous voudrez probablement maintenir les entrées d'outils dans l'ordre croissant,
surtout si vous utilisez un changeur d'outils aléatoire. Bien que la table
d'outils permettent des numéros d'outils dans n'importe quel ordre.

Chaque ligne peut avoir jusqu'à 16 valeurs. Les deux premières valeurs sont
requises.
La dernière valeur (un point-virgule suivi d'un commentaire) est optionnelle.
La lecture sera rendue plus facile si les valeurs sont disposées en colonnes,
comme indiqué dans le tableau, mais la seule exigence sur le format est qu'il y
ait au moins un espace ou une tabulation après chacune des valeurs sur une
ligne et un saut de ligne à la fin de chaque ligne.

La signification des valeurs et le type de données qu'elles contiennent sont les
suivantes:

.Numéro d'outil (requis)
La colonne 'T' contient un nombre entier non signé, qui représente
le code de l'outil. L'opérateur peut utiliser n'importe quel code pour
n'importe quel outil, tant que les codes sont des entiers non signés.

.Numéro de poche (requis)
La colonne 'P' contient un nombre entier non signé, qui représente
le numéro de poche (numéro de slot) du changeur d'outils, poche dans laquelle
l'outil se trouve. Les entrées de cette colonne doivent être toutes différentes.
Le numéro de poche commence typiquement à 1 et va au maximum de poches
disponibles sur le changeur d'outils. Mais tous les changeurs d'outils ne
suivent pas ce modèle. Votre numéro de poche sera déterminé, par le numéro
que votre changeur d'outils utilisera pour se référer à ses poches. Tout cela
pour dire que les numéros de poche que vous utiliserez seront déterminés par
le schéma de numérotation de votre changeur d'outils. Les numéros de poche
doivent suivre la même logique que la machine.

.Données d'offset des outils (optionnelles)
Les colonnes de données d'offset (XYZABCUVW) contiennent des nombres réels qui
représentent les offsets d'outil pour chacun des axes. Ce nombre sera utilisé
si, en usinage, les offsets de longueur d'outil sont utilisés et que l'outil
concerné est sélectionné. Ces nombres peuvent être positif, égaux à zéro ou
négatif, ils sont en fait, complètement optionnels. Bien qu'il vaudrait mieux
qu'il y ait au moins une valeur ici, sinon il n'y aurait aucun intérêt à se
servir d'une entrée complétement vide dans la table d'outils.

Sur une fraiseuse classique, on trouvera probablement une entrée en Z
(offset de longueur d'outil). Sur un tour classique, on trouvera certainement
un entrée en X (offset d'outil en X) et une en Z (offset d'outil en Z). Sur 
une fraiseuse classique utilisant la compensation de rayon d'outil, on
trouvera une valeur en D pour l'offset de diamètre. Sur un tour classique
utilisant la compensation de diamètre de bec d'outil, une valeur sera entrée
en D (diamètre de bec).

Un tour demande encore d'autres information additionnelles pour décrire la forme
et l'orientation de l'outil. Ainsi, sans tenir compte des angles ni des faces de
l'outil, qui sont de la compétence du tourneur, on trouvera une valeur en I
(angle avant) et en J (angle de dos) ainsi qu'une valeur en Q (orientation).

Une description complète des outils de tour <<cha:Tour-Specifiques, ce trouve ici>>.

La colonne 'Diamètre' contient un nombre réel. Ce nombre est utilisé seulement
si la compensation est activée lors de l'usage de cet outil. Si la trajectoire
programmée avec la compensation active, est un des bords de la matière à usiner,
cette valeur doit être un nombre réel positif, représentant le diamètre mesuré
de l'outil. Si la trajectoire programmée, toujours avec la compensation active,
est prévue pour un diamètre nominal d'outil, ce nombre doit être très petit
(négatif ou positif, mais proche de zéro), il représente seulement la différence
entre le diamètre nominal et le diamètre mesuré de l'outil. Si la compensation
n'est pas utilisée avec un outil, cette valeur est sans importance.

La colonne des commentaires peut optionnellement être utilisée pour décrire
l'outil. Elle commence par un point-virgule, elle peut contenir n'importe quel
texte pour le seul bénéfice de l'opérateur.  

[[sec:Outils-et-Compensations]]
= Fichier d'outils et compensations

== Fichier d'outils

Les longueurs et diamètres d'outils peuvent être lus 
<<sec:Table-Outils,dans une table d'outils>> ou provenir d'un
mot spécifié pour activer la compensation d'outil.

== Compensation d'outil

La compensation d'outil peut causer beaucoup de problèmes aux
meilleurs programmeurs. Mais elle peut aussi être une aide puissante quand
elle est utilisée pour aider l'opérateur à obtenir une
pièce à la cote. En réglant la longueur et le diamètre des outils dans
une table d'outils, les décalages peuvent être utilisés pendant un
cycle d'usinage qui tient compte des variations de taille de l'outil,
ou pour des déviations mineures des trajectoires programmées. Et ces
changements peuvent être faits sans que l'opérateur n'ait à changer
quoi que ce soit dans le programme.

Tout au long de ce module, vous trouverez occasionnellement des
références à des fonctions canoniques, là où il est nécessaire pour le
lecteur de comprendre comment fonctionne une compensation d'outil dans
une situation spécifique. Ces références ont pour but de donner au
lecteur une idée de la séquences plutôt que d'exiger qu'il comprenne la
façon dont les fonctions canoniques elles-mêmes fonctionnent dans LinuxCNC.

[[sec:Compensation-longueur-d-outil]]
== Compensation de longueur d'outil

Les compensations de longueur d'outil sont données comme des nombres
positifs dans la table d'outils. Une compensation d'outil est
programmée en utilisant G43 Hn, où n est le numéro d'index de l'outil
souhaité dans la table d'outil. Il est prévu que toutes les entrées
dans la table d'outils soit positives. La valeur de H est vérifiée,
elle doit être un entier non négatif quand elle est lue. L'interpréteur
se comporte comme suit:

1. Si G43 Hn est programmé, un appel à la fonction
USE_TOOL_LENGTH_OFFSET(longueur) est fait (où longueur est l'écart de
longueur, lu dans la table d'outils, de l'outil indexé n),
tool_length_offset est repositionné dans le modèle de réglages de la
machine et la valeur de current_z dans le modèle est ajustée. Noter que
n n'a pas besoin d'être le même que le numéro de slot de l'outil
actuellement dans la broche.

2. Si G49 est programmé, USE_TOOL_LENGTH_OFFSET(0.0) est appelée,
tool_length_offset est remis à 0.0 dans le modèle de réglages de la
machine et la valeur courante de current_z dans le modèle est ajustée.
L'effet de la compensation de longueur d'outil est illustrée dans la
capture ci-dessous. Noter que la longueur de l'outil est soustraite de
Z pour que le point contrôlé programmé corresponde à la pointe de
l'outil. Il faut également noter que l'effet de la compensation de
longueur est immédiat quand on voit la position de Z comme une
coordonnée relative mais il est sans effet sur la position actuelle de
la machine jusqu'à ce qu'un mouvement en Z soit programmé.

Programme de test de longueur d'outil.

L'outil #1 fait un pouce de long.
----
N01 G1 F15 X0 Y0 Z0 
N02 G43 H1 Z0 X1 
N03 G49 X0 Z0 
N04 G0 X2 
N05 G1 G43 H1 G4 P10 Z0 X3 
N06 G49 X2 Z0 
N07 G0 X0
----

image:images/length1.png[]

Avec ce programme, dans la plupart des cas, la machine va appliquer le
décalage sous forme d'une rampe pendant le mouvement en xyz suivant le
mot G43.

[[sec:Compensation-rayon-d-outil]]
== Compensation de rayon d'outil

La compensation de rayon d'outil permet de suivre un parcours sans se
préoccuper du diamètre de l'outil. La seule restriction, c'est que les
'mouvements d'entrée' doivent être au moins aussi long que le rayon de
l'outil utilisé.

Il y a deux parcours que l'outil peut prendre pour usiner un profil
quand la compensation de rayon est activée, un parcours à gauche du profil
et un à droite du profil. Pour les visualiser, il faut s'imaginer être
debout sur la pièce, marchant en suivant l'outil pendant que celui-ci
progresse dans la matière. G41 fait passer l'outil à gauche du profil et
G42 le fait passer à droite du profil.

Le point final de chaque mouvement, dépends du mouvement suivant.
Si le mouvement suivant crée un angle extérieur, le mouvement se terminera
à l'extrémité de la ligne de coupe compensée. Si le mouvement suivant crée
un angle intérieur, l'outil s'arrêtera avant d'interférer avec la matière de
la pièce. La figure suivante montre comment le mouvement se termine à
différents endroits, dépendants du mouvement suivant.

.Point final de la compensation[[cap:Compensation-End-Point]]

image::images/comp-path_fr.png[]

=== Vue générale

==== Table d'outils

La compensation de rayon d'outil utilise les données de la table d'outils
pour déterminer le décalage nécessaire. Les données peuvent être introduites
à la volée, avec G10 L1.

==== Programmation des mouvements d'entrée

Tout mouvement suffisamment long pour arriver en position compensée, sera un
mouvement d'entrée valide. La longueur minimale équivaut au rayon de l'outil.
Ça peut être un mouvement en vitesse rapide au dessus de la pièce. Si
plusieurs mouvements en vitesse rapide sont prévus après un G41/G42, seul le
dernier placera l'outil en position compensée.

Dans la figure suivante, on voit que le mouvement d'entrée est compensé
à droite du profil. Ce qui aura pour effet, lors du mouvement d'entrée, de
déplacer le centre de l'outil, d'un rayon d'outil à droite de X0. Dans ce cas,
le mouvement d'entrée laissera un petit plot de matière en raison du décalage
de compensation et de l'arrondi de l'outil.

.Mouvement d'entrée[[cap:Entry-Move]]

image::images/comp02.png[]

==== Mouvement en Z

Un mouvement en Z est possible pendant que le contour est suivi dans le plan
XY. Des portions du contour peuvent être sautées en rétractant l'axe Z au
dessus du bloc et en amenant Z au dessus du prochain point de départ.

==== Mouvement en vitesse rapide

Des mouvements en vitesse rapide peuvent être programmé avec les compensations
d'outil actives.

==== Bonne pratique

 - Débuter tout programme avec un G40 pour être sûr que la compensation est
désactivée.

=== Exemples de profils

==== Profil extérieur

.Profil extérieur[[cap:Outside-Profile]]

image::images/outside-comp_fr.png[]

==== Profil intérieur

.Profil intérieur[[cap:Inside-Profile]]

image::images/inside-comp_fr.png[]


== Deux exposés sur les compensations d'outil

Ces deux exposés ont été écrits par des experts de la CNC, nous pensons
que leur lecture sera très utile. 

By Jon Elson

La compensation de rayon d'outil (également appelée compensation de
diamètre d'outil) à été ajoutée aux spécifications RS-274D à la demande
d'utilisateurs, car elle est extrêmement utile, mais son implémentation
a été assez mal pensée. L'objectif de cette fonctionnalité est de
permettre aux programmeurs de 'virtualiser' la trajectoire de l'outil,
de sorte que la machine puisse pendant toute l'exécution, déterminer le
bon décalage a apporter à la position de l'outil pour respecter les
cotes, en s'appuyant sur les diamètres d'outils existants. Si un outil
est réaffuté, son diamètre sera légèrement plus petit que celui
d'origine, il faudra également en tenir compte.

Le problème est pour donner à la machine la trajectoire exacte où
l'outil doit usiner, sur le côté intérieur d'un parcours imaginaire, ou
sur le côté extérieur. Comme ces trajectoires ne sont pas
nécessairement fermées (même si elles peuvent l'être), il est quasiment
impossible à la machine de connaître de quel côté du profil elle doit
compenser l'outil. Il a été décidé qu'il n'y aurait que deux choix
possibles, outil à 'gauche' du profil à usiner et outil à 'droite' du
profil à usiner. Ce qui doit être interprété à gauche ou à droite du
profil à usiner en suivant l'outil le long du profil.

=== Compensation de rayon d'outil, détails

By Tom Kramer and Fred Proctor

Les possibilités de compensation de rayon d'outil de l'interpréteur,
autorise le programmeur à spécifier si l'outil doit passer à gauche ou
à droite du profil à usiner. Ce profil peut être un contour ouvert ou
fermé, dans le plan XY composé de segments en arcs de cercles et en
lignes droites. Le contour peut être le pourtour d'une pièce brute ou,
il peut être une trajectoire exacte suivie par un outil mesuré avec
précision. La figure ci-dessous, montre deux exemples de trajectoires
d'usinage d'une pièce triangulaire, utilisant la compensation de rayon
d'outil.

Dans les deux exemples, le triangle gris représente le matériau
restant après usinage et la ligne extérieure représente le parcours
suivi par le centre de l'outil. Dans les deux cas le triangle gris est
conservé. Le parcours de gauche (avec les coins arrondis) est le
parcours généralement interprété. Dans la méthode de droite (celle
marquée Not this way), l'outil ne reste pas en contact avec les angles
vifs du triangle gris.

.[[figure:7]]
image::images/radius_comp.png[]

Des mouvements sur l'axe Z peuvent avoir lieu pendant que le contour
est suivi dans le plan XY. Des portions du contour peuvent être
franchies avec l'axe Z en retrait au dessus de la pièce pendant la
poursuite du parcours et jusqu'au point où l'usinage doit reprendre,
l'axe Z plongera de nouveau en position. Ces dégagements de zones non
usinées peuvent être faits en vitesse travail (G1), en rapide (G0), en
vitesse inverse du temps (G93) ou en avance en unités par minute (G94)
toutes peuvent être utilisées avec la compensation de rayon d'outil.
Sous G94, la vitesse sera appliquée à la pointe de l'outil coupant, non
au contour programmé.

==== Instructions de programmation

 - Pour activer la compensation de rayon d'outil, programmer soit, G41
   (pour maintenir l'outil à gauche du profil à usiner) soit, G42 (pour
   maintenir l'outil à droite du profil). Dans la figure figure:7 précédente,
   par exemple, si G41 était programmé, l'outil devrait tourner en sens
   horaire autour du triangle et dans le sens contraire si G42 était
   programmé.
 - Pour désactiver la compensation de rayon d'outil, programmer G40.
 - Si un G40, G41, ou G42 est programmé dans la même ligne qu'un
   mouvement d'axe, la compensation de rayon sera activée ou désactivée
   avant que le mouvement ne soit fait. Pour que le mouvement s'effectue
   en premier, il doit être programmé séparément et avant.

==== La valeur de D

L'interpréteur actuel requiert une valeur D sur chaque ligne contenant
un mot G41 ou G42. Le nombre D doit être un entier positif. Il
représente le numéro de slot de l'outil, dont le rayon (la moitié du
diamètre d'outil indiqué dans la table d'outils) sera compensé. Il peut
aussi être égal à zéro, dans ce cas, la valeur du rayon sera aussi
égale à zéro. Toutes les poches de la table d'outils peuvent être
sélectionnés de cette façon. Le nombre D n'est pas nécessairement le
même que le numéro de poche de l'outil monté dans la broche.

==== Table d'outils

La compensation de rayon d'outil utilise les données fournies par la
table d'outils de la machine. Pour chaque poche d'outil dans le
carrousel, la table d'outils contient le diamètre de l'outil rangé à
cet emplacement (ou la différence entre le diamètre nominal de l'outil
placé dans cette poche et son diamètre actuel). La table d'outils est
indexée par les numéros de poche. Reportez vous à la page des 'Fichiers
d'outils' pour savoir comment remplir ces fichiers.

==== Deux types de contour

L'interpréteur contrôle la compensation pour deux types de contour:

 - 1) Le contour donné dans le code NC correspond au bord extérieur du
   matériau après usinage. Nous l'appellerons
   'contour sur le profil du matériau'.
 - 2) Le contour donné dans le code NC correspond à la trajectoire suivie
   par le centre d'un outil de rayon nominal. Nous l'appellerons
   'contour sur le parcours d'outil'.

L'interpréteur ne dispose d'aucun paramètre pour déterminer quel type
de contour est utilisé, mais la description des contours est différente
(pour la même géométrie de pièce) entre les deux types, les valeurs des
diamètres dans la table d'outils seront également différentes pour les
deux types.

==== Contour sur le profil du matériau 

Lorsque le contour est sur le profil du matériau, c'est ce tracé qui
est décrit dans le programme NC. Pour un contour sur le profil du
matériau, la valeur du diamètre dans la table d'outils correspond au
diamètre réel de l'outil courant. Cette valeur dans la table doit être
positive. Le code NC pour ce type de contour reste toujours le même à
l'exception du diamètre de l'outil (actuel ou nominal).

Exemple 1 :

Voici un programme NC qui usine le matériau en suivant le profil d'un
des triangles de la figure précédente. Dans cet exemple, la
compensation de rayon est celle du rayon actuel de l'outil, soit 0.5”.
La valeur pour le diamètre dans la table d'outil est de 1.0”.
----
N0010 G41 G1 X2 Y2 (active la compensation et fait le mouvement d'entrée)
N0020 Y-1 (suit la face droite du triangle)
N0030 X-2 (suit la base du triangle)
N0040 X2 Y2 (suit l'hypoténuse du triangle)
N0050 G40 (désactive la compensation)
----

Avec ce programme, l'outil suit cette trajectoire: un mouvement
d'entrée, puis la trajectoire montrée dans la partie gauche de la
figure, avec un déplacement de l'outil en sens horaire autour du
triangle. Noter que les coordonnées du triangle de matériau
apparaissent dans le code NC. Noter aussi que la trajectoire inclus
trois arcs qui ne sont pas explicitement programmés, ils sont générés
automatiquement.

==== Contour sur le parcours d'outil

Lorsque le contour est sur le parcours d'outil, la trajectoire décrite
dans le programme correspond au parcours que devra suivre le centre de
l'outil. Le bord de l'outil, à un rayon de là, (excepté durant les
mouvements d'entrée) suivra la géométrie de la pièce. La trajectoire
peut être créée manuellement ou par un post-processeur, selon la pièce
qui doit être réalisée. Pour l'interpréteur, le parcours d'outil doit
être tel que le bord de l'outil reste en contact avec la géométrie de
la pièce, comme montré à gauche de la figure 7. Si une trajectoire du
genre de celle montrée sur la droite de la figure 7 est utilisée, dans
laquelle l'outil ne reste pas en permanence au contact avec la
géométrie de la pièce, l'interpréteur ne pourra pas compenser
correctement si un outil en dessous de son diamètre nominal est
utilisé.

Pour un contour sur le parcours d'outil, la valeur pour le diamètre de
l'outil dans la table d'outils devra être un petit nombre positif si
l'outil sélectionné est légèrement sur-dimensionné. La valeur du
diamètre sera un petit nombre négatif si l'outil est légèrement
sous-dimensionné. Si un diamètre d'outil est négatif, l'interpréteur
compense de l'autre côté du contour programmé et utilise la valeur
absolue donnée au diamètre. Si l'outil courant est à son diamètre
nominal, la valeur dans la table d'outil doit être à zéro.

Exemple de contour sur le parcours d'outil

Supposons que le diamètre de l'outil courant monté dans la broche est
de 0.97 et le diamètre utilisé en générant le parcours d'outil a été de
1.0 . Alors la valeur de diamètre dans la table d'outils pour cet outil
est de -0.03. Voici un programme G-code qui va usiner l'extérieur d'un
triangle de la figure 7.
----
N0010 G1 X1 Y4.5 (mouvement d'alignement)
N0020 G41 G1 Y3.5 (active la compensation et premier mouvement d'entrée)
N0030 G3 X2 Y2.5 I1 (deuxième mouvement d'entrée)
N0040 G2 X2.5 Y2 J-0.5 (usinage le long de l'arc en haut du parcours d'outil)
N0050 G1 Y-1 (usinage le long du côté droit du parcours d'outil)
N0060 G2 X2 Y-1.5 I-0.5 (usinage de l'arc en bas à droite)
N0070 G1 X-2 (usinage de la base du parcours d'outil)
N0080 G2 X-2.3 Y-0.6 J0.5 (usinage de l'arc en bas à gauche)
N0090 G1 X1.7 Y2.4 (usinage de l'hypoténuse)
N0100 G2 X2 Y2.5 I0.3 J-0.4 (usinage de l'arc en haut à droite)
N0110 G40 (désactive la compensation)
----

Avec ce programme, l'outil suit cette trajectoire: un mouvement
d'alignement, deux mouvements d'entrée, puis il suit une trajectoire
légèrement intérieure au parcours d'outil montré sur la figure 7 en
tournant en sens horaire autour de la pièce. Cette compensation est à
droite de la trajectoire programmée, même si c'est G41 qui est
programmé, en raison de la valeur négative du diamètre.

==== Erreurs de programmation et limitations

Les messages en rapport avec la compensation de rayon d'outil,
délivrés par l'interpréteur sont les suivants:

- Impossible de changer les décalages d'axes avec la compensation de rayon d'outil
- Impossible de changer d'unité avec la compensation de rayon d'outil
- Impossible d'activer la compensation de rayon d'outil en dehors du plan XY
- Action impossible, la compensation de rayon d'outil est déjà active
- Impossible d'utiliser G28 ou G30 avec la compensation de rayon d'outil
- Impossible d'utiliser G53 avec la compensation de rayon d'outil
- Impossible d'utiliser le plan XZ avec la compensation de rayon d'outil
- Impossible d'utiliser le plan YZ avec la compensation de rayon d'outil
- Coin concave avec la compensation de rayon d'outil
- Interférence de l'outil avec une partie finie de la pièce avec la
   compensation de rayon d'outil footnote:[Le terme anglais 'gouging'
   indique une interférence entre l'outil et une partie finie de la pièce ou
   la paroi d'une cavité. Par extension, le terme est parfois repris pour une
   interférence entre le porte-outil ou la broche et la pièce.]
- Mot D sur une ligne sans mot de commande G41 ni G42
- Index de rayon d'outil trop grand
- Le rayon de l'outil n'est pas inférieur au rayon de l'arc avec la
   compensation de rayon
- Deux G-codes du même groupe modal sont utilisés.

Pour certains de ces messages, des explications sont données plus loin.

Changer d'outil alors que la compensation de rayon d'outil est active
n'est pas considéré comme une erreur, mais il est peu probable que cela
soit fait intentionnellement. Le rayon d'outil utilisé lors de
l'établissement de la compensation continuera à être utilisé jusqu'à la
désactivation de la compensation, même si un nouvel outil est
effectivement utilisé.

Quand la compensation de rayon d'outil est active, il est physiquement
possible de faire un cercle, dont le rayon est la moitié du diamètre de
l'outil donné dans la table d'outils, il sera tangent avec l'outil en
tout point de son contour.

image:images/radius_comp_error.png[]

En particulier, l'interpréteur traite les coins concaves et les arcs
concaves plus petits que l'outil, comme des erreurs, le cercle ne peut
pas être maintenu tangent avec le contour dans ces situations. Cette
détection de défaut, ne limite pas les formes qui peuvent être usinées,
mais elle requiert que le programmeur précise la forme exacte à usiner
(ou le parcours d'outil qui doit être suivi) et non une approximation.
A cet égard, l'interpréteur utilisé par LinuxCNC diffère des interpréteurs
utilisés dans beaucoup d'autres contrôleurs, qui passent ces erreurs
sous silence et laissent l'outil interférer avec la partie finie de la
pièce (gouging) ou arrondissent des angles qui devraient être vifs. Il
n'est pas nécessaire, de déplacer l'outil entre la désactivation de la
compensation et sa réactivation, mais le premier mouvement suivant la
réactivation sera considéré comme premier mouvement, comme déjà décrit
plus tôt.

Il n'est pas possible de passer d'un index de rayon d'outil à un autre
alors que la compensation est active. Il est également impossible de
basculer la compensation d'un côté à l'autre avec la compensation
active. Si le prochain point de destination XY est déjà dans le
périmètre d'action de l'outil quand la compensation est activée, le
message indiquant une interférence outil/surface finie, s'affichera
quand la ligne du programme qui donne cette destination sera atteinte.
Dans ce cas, l'outil a déjà usiné dans le matériau, là où il n'aurait
pas dû...

Si le numéro de slot programmé par le mot D est supérieur au nombre
d'emplacements disponibles dans le carrousel, un message d'erreur sera
affiché. Dans l'implémentation actuelle, le nombre d'emplacements
maximum est de 68.

Le message d'erreur 'Deux G-codes du même groupe modal sont utilisés'
est un message générique utilisé pour plusieurs jeux de G-codes. Il
s'applique à la compensation de rayon d'outil, il signifie que plus
d'un code G40, G41 ou G42 apparaît sur la même ligne de programme NC,
ce qui n'est pas permis.

=== Premier mouvement

L'algorithme utilisé lors du premier déplacement, quand c'est une
ligne droite, consiste à tracer une droite, depuis le point d'arrivée,
tangente à un cercle dont le centre est le point actuel, et le rayon,
celui de l'outil. Le point de destination de la pointe de l'outil se
trouve alors au centre d'un cercle de même rayon, tangent à la ligne
droite tracée précédemment. C'est montré sur la figure 9. Si le point
programmé est situé à l'intérieur de la première section d'outil (le
cercle de gauche), une erreur sera signalée.

image:images/radius_comp_straight.png[]

image:images/radius_comp_arc.png[]

Si le premier mouvement après que la compensation de rayon d'outil a
été activée est un arc, l'arc qui sera généré est dérivé d'un arc
auxiliaire, qui a son centre identique à celui du point central
programmé, passe par le point final de l'arc programmé et, est tangent
à l'outil à son emplacement courant. Si l'arc auxiliaire ne peut pas
être construit, une erreur sera signalée. L'arc généré déplacera
l'outil pour qu'il reste tangent à l'arc auxiliaire pendant tout le
mouvement. C'est ce que montre sur la figure 10.

Indépendamment du fait que le premier déplacement est une droite ou un
arc, l'axe Z peut aussi se déplacer en même temps. Il se déplacera
linéairement, comme c'est le cas quand la compensation de rayon n'est
pas utilisée. Les mouvements des axes rotatifs (A, B et C) sont
autorisés avec la compensation de rayon d'outil, mais leur utilisation
serait vraiment très inhabituelle.

Après les mouvements d'entrée en compensation de rayon d'outil,
l'interpréteur maintiendra l'outil tangent au contour programmé et du
côté approprié. Si un angle aigu se trouve dans le parcours, un arc est
inséré pour tourner autour de l'angle. Le rayon de cet arc sera de la
moitié du diamètre de l'outil donné dans la table d'outils.

Quand la compensation de rayon est désactivée, aucun mouvement de
sortie particulier n'est fait. Le mouvement suivant sera ce qu'il
aurait été si la compensation n'avait jamais été activée et que le
mouvement précédent ait placé l'outil à sa position actuelle.

==== Programmation des mouvements d'entrée

En général, un mouvement d'alignement et deux mouvements d'entrée sont
demandés pour commencer la compensation correctement. Cependant, si le
contour programmé comporte des pointes et des angles aigus, un seul
mouvement d'entrée (plus, éventuellement, un mouvement de pré-entrée)
est demandé. La méthode générale, qui fonctionne dans toutes les
situations, est décrite en premier. Elle suppose que le programmeur
connait déjà le contour et son but est d'ajouter le mouvement d'entrée.

==== Méthode générale

La méthode générale de programmation comprend un mouvement
d'alignement et deux mouvements d'entrée. Les mouvements d'entrée
expliqués ci-dessus, seront repris comme exemple. Voici le code
correspondant:
----
N0010 G1 X1 Y4.5 (mouvement d'alignement vers le point C) 
N0020 G41 G1 Y3.5 (active la compensation et fait le premier mouvement
d'entrée vers le point B) 
N0030 G3 X2 Y2.5 I1 (fait le second mouvement d'entrée vers le point A)
----

Voir la figure 11. La figure montre les deux mouvements d'entrée mais
pas le mouvement d'alignement.

En premier, choisir un point A sur le contour où il convient
d'attacher un arc d'entrée. Spécifier un arc à l'extérieur du contour
qui commence au point B et s'achève au point A, tangent au contour (et
aller dans la même direction que celle prévue pour tourner autour du
contour). Le rayon doit être supérieur à la moitié du diamètre donné
dans la table d'outils. Ensuite, tirer une ligne tangente à l'arc, du
point B au point C, placé de telle sorte que la ligne BC fasse plus
d'un rayon de long.

Après que la construction soit terminée, le code est écrit dans
l'ordre inverse de celui de la construction. La compensation de rayon
d'outil est activée après le mouvement d'alignement et avant le premier
mouvement d'entrée. Dans le code précédent, la ligne N0010 fait le
mouvement d'alignement, la ligne N0020 active la compensation et fait
le premier mouvement d'entrée et la ligne N0030 fait le second
mouvement d'entrée.

image:images/radius_comp_entry.png[]

Dans cet exemple, l'arc AB et la ligne BC sont très larges, ce n'est
pas nécessaire. Pour un contour sur parcours d'outil, le rayon de l'arc
AB demande juste à être légèrement plus grand que la variation maximale
du rayon de l'outil par rapport à son rayon nominal. Également, pour un
contour sur parcours d'outil, le côté choisi pour la compensation doit
être celui utilisé si l'outil est sur-dimensionné. Comme mentionné
précédemment, si l'outil est sous-dimensionné, l'interpréteur basculera
de l'autre côté.

==== Méthode simple

Si le contour est sur le profil du matériau et qu'il comprends des
angles aigus quelque part sur le contour, une méthode simple pour faire
l'entrée est possible. Voir la figure 12.

Premièrement, choisir un angle aigu, par exemple D. Ensuite, décider
comment on va tourner autour du matériau depuis le point D. Dans notre
exemple nous maintiendrons l'outil à gauche du profil et nous
avancerons vers F. Prolonger la ligne FD (si le segment suivant du
contour est un arc, prolonger la tangente à l'arc FD depuis D) pour
diviser la surface extérieure au contour proche de D en deux parties.
S'assurer que le centre de l'outil est actuellement dans la partie du
même côté de la ligne prolongée que le matériau. Sinon, déplacer
l'outil dans cette partie. Par exemple, le point E représente la
position courante du centre de l'outil. Comme il est du même côté de la
ligne FD prolongée que le triangle gris du matériau, aucun mouvement
supplémentaire n'est nécessaire. Maintenant écrire la ligne de code NC
qui active la compensation et faire le mouvement vers le point D
----
N0010 G41 G1 X2 Y2 (active la compensation et fait le mouvement d'entrée)
----

Cette méthode fonctionnera également avec un angle aigu sur un contour
sur parcours d'outil, si l'outil est sur-dimensionné, mais elle échouera
si il est sous-dimensionné.

image:images/radius_comp_entry_simple.png[]

==== Autres points où est exécutée la compensation de rayon d'outil

Le jeu complet de fonctions canoniques comprend des fonctions qui
activent et désactivent la compensation de rayon d'outil, de sorte
qu'elle puisse être activée quand le contrôleur exécute une de ces
fonctions. Dans l'interpréteur cependant, ces commandes ne sont pas
utilisées. La compensation est assurée par l'interpréteur et reflétée
dans les sorties des commandes, c'est l'interpréteur qui continuera à
diriger les mouvements du centre de l'outil. Cela simplifie le travail
du contrôleur de mouvement tout en rendant le travail de l'interpréteur
un peu plus difficile.

==== Algorithmes pour compensation de rayon d'outil

L'interpréteur permet que les mouvements d'entrée et de sortie soient
des arcs. Le comportement pour les mouvements intermédiaires est le
même, excepté que certaines situations sont traitées comme des erreurs
par l'interpréteur alors qu'elles ne le sont pas sur d'autres
contrôleurs de machine.

Données relatives à la compensation de rayon d'outil:

L'interpréteur conserve trois données pour la compensation de rayon
d'outil: Le réglage lui même (gauche, droite ou arrêt), program_x et
program_y. Les deux dernières représentent les positions en X et en Y
données dans le code NC quand la compensation est active. Quand elle
est désactivée, les deux entrées sont fixées à de très petites valeurs
(10 e-20 ) dont la valeur symbolique (dans un #define) est 'unknown'.
L'interpréteur utilise, les items current_x et current_y qui 
représentent, le centre de la pointe de l'outil (dans le système de 
coordonnées courant), à tout moment. 

=== Exemples de Jon Elson

Toutes les informations spécifiques au système se réfèrent au
programme LinuxCNC du NIST, mais doit aussi s'appliquer aux plus modernes
contrôleurs CNC. Ma méthode de vérification de ces programmes est
d'abord de sélectionner l'outil zéro, de sorte que les commandes de
compensation soient ignorées. Ensuite, je colle une feuille de papier
sur une plaque tenue de niveau dans l'étau, une sorte de platine.
J'installe une recharge de stylo à ressort dans la broche. C'est une
recharge standard de stylo à bille en métal avec un ressort, dans un
corps de 12mm de diamètre. Elle à un ressort pour la faire rentrer dans
le corps du stylo, et un 'collet' à l'arrière qui permet à la pointe de
se rétracter malgré le ressort, mais qui la laisse centrée à quelques
dixièmes près. Je charge le programme avec l'outil zéro sélectionné, et
il trace une ligne à l'extérieur de la pièce. (voir la figure suivante)
Alors, je sélectionne un outil avec le diamètre de l'outil que
j'envisage d'utiliser et je lance le programme une nouvelle fois.
(Noter que la coordonnée Z dans le programme ne doit pas être changée
pour éviter de plonger le stylo au travers du plateau ;-) Maintenant,
je dois voir si la compensation G41 ou G42 que je spécifie passe sur le
côté voulu de la pièce. Sinon, je modifie avec la compensation du côté
opposé, et j'édite la compensation opposée dans le programme, puis
j'essaye à nouveau. Maintenant, avec l'outil sur le côté correct de la
pièce, je peut vérifier si quelque part sur le parcours l'outil est
'trop gros' pour usiner les surfaces concaves. Ma vieille Allen-Bradley
7320 était très indulgente sur ce point, mais LinuxCNC ne tolère rien. Si
vous avez la moindre concavité où deux lignes se rencontrent à moins de
180 degrés avec un outil de taille définies, LinuxCNC va s'arrêter là, avec
un message d'erreur. Même si le gougeage est de .001mm de profondeur.
Alors, je fais toujours l'approche sur le mouvement d'entrée et le
mouvement de sortie juste sur un coin de la pièce, en fournissant un
angle de plus de 180 degrés, afin que LinuxCNC ne râle pas. Cela exige une
grande attention lors de l'ajustement des points de départ et de
sortie, qui ne sont pas compensés par le rayon d'outil, mais ils
doivent être choisis avec un rayon approximatif bien réfléchi.

Les commandes sont:

- G40 Annuler la compensation de rayon d'outil
- G41 Activer la compensation, outil à gauche du profil
- G42 Activer la compensation, outil à droite du profil

Voici un petit fichier qui usine le côté d'une pièce avec de multiples
arcs convexes et concaves et plusieurs lignes droites. La plupart de
ces commandes ont été tracées depuis Bobcad/CAM, mais les lignes N15 et
N110 ont été ajoutées par moi et certaines coordonnées dans ce contour
ont été bricolées un peu par moi.
----
N10 G01 G40 X-1.3531 Y3.4
N15 F10 G17 G41 D4 X-0.7 Y3.1875 (ligne d'entrée)
N20 X0. Y3.1875
N40 X0.5667 F10
N50 G03 X0.8225 Y3.3307 R0.3
N60 G02 X2.9728 Y4.3563 R2.1875
N70 G01 X7.212 Y3.7986
N80 G02 X8.1985 Y3.2849 R1.625
N90 G03 X8.4197 Y3.1875 R0.3
N100 G01 X9.
N110 G40 X10.1972 Y3.432 (ligne de sortie)
N220 M02
----

La ligne 15 contient G41 D4, qui signifie que le diamètre de l'outil
est celui de l'outil #4 dans la table d'outils, il sera utilisé pour
décaler la broche de 1/2 diamètre, qui est, bien sûr, le rayon d'outil.
Noter que la ligne avec la commande G41 contient le point final du
mouvement dans lequel la compensation de rayon est interpolée. Cela
signifie qu'au début de ce mouvement, il n'y a aucun effet de
compensation et à la fin, l'outil est décalé de 100% du rayon de
l'outil sélectionné. Immédiatement après le G41 il y a D4, signifiant
que le décalage sera le rayon de l'outil N°4 dans la table d'outils.
Noter que les DIAMÈTRES d'outil sont entrés dans la table d'outils. (le
diamètre de l'outil de Jon est de 0.4890)

Mais, noter qu'à la ligne 110, où il y a la commande G40,
l'interpolation de la compensation d'outil est en dehors de ce
mouvement. La manière d'obtenir ce réglage, les mouvements des lignes
15 et 110 sont presque exactement parallèles à l'axe X et la différence
dans les coordonnées Y est à la ligne où l'outil est appelé, en dehors
de la compensation d'outil.

image:images/partdraw1.png[]

Certaines autres choses sont à noter, le programme commence avec G40,
pour désactiver les compensations éventuellement actives. Cela évite un
tas d'ennuis quand le programme s'arrête à cause d'une erreur de
concavité, mais laisse la compensation désactivée. Noter aussi, en
ligne 15, G17 est utilisé pour spécifier le plan de travail XY pour les
interpolations circulaires. J'ai utilisé le format rayon pour les
spécifications des arcs plutôt que la forme I, J. LinuxCNC est très
pointilleux au sujet des rayons qu'il calcule à partir du format des
coordonnées I, J et il doit trouver le début et la fin du mouvement
avec 10^-11 unités internes, de sorte qu'il y a beaucoup de problèmes
avec des arcs arbitraires. Normalement, si vous avez un arc de 90
degrés, centré sur (1.0,1.0) avec un rayon de 1", tout ira bien, mais
si le rayon ne peut pas être exprimé exactement et avec juste le nombre
de chiffres significatifs, ou si l'arc à un nombre étrange de degrés,
alors les problèmes commencent avec LinuxCNC. Le mot R supprime tous ce
désordre et il est beaucoup plus facile de travailler avec lui, de
toute façon. Si l'arc est de plus de 180 degrés, R doit être négatif.