공구 오프셋(Tool Offset) 정의와 CNC 가공에서의 응용
지정된 공구를 제어 축 방향으로 이동시키는 기능입니다.
공구 오프셋(Tool Offset) 종합 가이드
정의
공구 오프셋은 CNC 프로그램에서 지정된 공구의 위치를 기계 좌표계상에서 보정하여, 공구의 실제 기하학적 특성(길이, 직경, 노즈 반경 등)을 반영한 정확한 가공 위치를 구현하는 기능입니다.
3대 핵심 오프셋 기능
| 기능 | G코드 | 보정 축 | 주용도 | 오프셋 주소 |
| 공구 길이 보정 | G43/G44/G49 | Z축 (주축 방향) | 밀링/선반 공구 길이 차이 보상 | H |
| 공구 반경 보정 | G41/G42/G40 | XY 평면 (가공 평면) | 밀링 윤곽 가공 시 공구 반경 보상 | D |
| 공구 코너 반경 보정 | G41/G42/G40 | XZ 평면 (선반) | 선반 공구 노즈 R 보상 | D (T코드 하위) |
밀링 vs 선반 오프셋 비교
| 항목 | 머시닝 센터(밀링) | 선반(터닝) |
| 길이 보정 | G43 Hxx (Z축) | Txx 오프셋 내장 (X/Z축) |
| 반경 보정 | G41/G42 Dxx (XY평면) | G41/G42 (XZ평면, 노즈 R) |
| 오프셋 구조 | 길이/반경 별도 번호(H/D) | T코드당 기하/마모 쌍 구성 |
| 마모 보정 | 별도 마모 오프셋 또는 가감 | T코드 반복 호출로 마모 갱신 |
응용 시나리오
- 다종 공구 연속 가공: 드릴→엔드밀→탭→리머 등 길이 다른 공구 연속 사용 시 G43 Hxx로 각 공구 길이 자동 보정
- 윤곽 정밀 가공: 공구 반경 보정(G41/G42)으로 공구 마모에 따른 형상 치수 변화 실시간 보상
- 5축 가공: 회전축 포함 공구 벡터 보정 (Tool Center Point Control, G43.4/G43.5)
- 자동 공구 측정: 터치 프로브로 공구 길이/직경 측정 후 오프셋 메모리 자동 갱신
- 적응 제어: 절삭 부하 모니터링 연계 마모 오프셋 자동 증감
오프셋 관련 주요 G코드 요약
G43 H01 : 공구 길이 보정 양수 방향 ON (1번 오프셋)
G44 H01 : 공구 길이 보정 음수 방향 ON
G49 : 공구 길이 보정 OFF
G41 D01 : 공구 반경 보정 좌측 ON (1번 직경 오프셋)
G42 D01 : 공구 반경 보정 우측 ON
G40 : 공구 반경 보정 OFF
핵심 원칙
- 보정 ON(G43/G41) 전 직선 이동 블록 필수 (진입 블록)
- 보정 OFF(G49/G40) 후 직선 이동 블록 필수 (이탈 블록)
- 보정 모드 중 평면 변경(G17/G18/G19) 금지 (알람 발생)
- 공구 교환 시 반드시 해당 오프셋 재호출
공구 오프셋은 CAD/CAM이 생성한 '이론적 공구 중심 경로'를 '실제 공구 외곽 경로'로 변환하는 핵심 브리지입니다.