Renato;
Atualmente trabalho com projeto e venda de máquinas CNC. Trabalho com CNC desde 1985.
Sobre a compensação de raio: Primeiro passo o CNC que você usa precisa ter este recurso. Se for uma máquina moderna (pelo menos uns 15 anos) com certeza tem.
Se usar uma ferramenta de raio 4mm e usar a compensação voce ao informar o comprimento da ferramenta deve dar a distancia até o centro do raio apenas. Ou seja, Comprimento - 4mm. A máquina irá descontar os 4mm, nos tres eixos, durante a usinagem, mas isso deve estar no seu programa.
O que já vi muitos usarem (inclusive eu) é informar um valor de raio maior,exemplo 4,5mm, afastando mais a ferramenta para tirar menos material.
Assim facilita o trabalho de repassar o programa sem matar a peça.
Entendeu? Que máquina você usa e qual o comando?