在数控加工中，G90与G91是两种常见的编程模式，它们分别代表绝对坐标编程（G90）和增量坐标编程（G91）。在复杂的机械加工过程中，可能需要在同一程序中切换这两种模式，以便更灵活和高效地完成复合加工任务。本文将详细介绍如何在同一个程序中切换G90与G91，并探讨这种切换在复合加工中的应用和重要性。
G90与G91模式的基本概念
在了解如何在同一程序中切换G90与G91之前，首先需要理解这两种坐标编程模式的区别。G90代表绝对坐标模式，所有的位置指令都是相对于固定的零点或基准点而言的。无论当前位置如何，输入的坐标始终是与原点的相对位置。而G91则代表增量坐标模式，此时的坐标是相对于当前机器位置的增量，位置指令是基于当前点的偏移量来进行计算的。
为什么需要在同一个程序中切换G90与G91
在复合加工过程中，工件的形状和加工工序可能会发生变化。在某些操作中，使用绝对坐标模式（G90）能够更直观地表达位置，而在另一些操作中，增量坐标模式（G91）可能会更加简便和高效。通过在同一程序中切换G90与G91，可以大大提高加工的灵活性和效率。例如，当进行复杂的轮廓加工时，使用G90模式可以让程序员更容易地定义起点和终点。而在做一些重复性较高的走刀时，G91模式可以节省大量的计算和输入。
如何在程序中切换G90与G91
切换G90与G91的操作非常简单。在数控编程中，只需使用G90或G91指令即可。为了在同一程序中顺利切换这两种模式，需要特别注意以下几点：
1. 明确标记切换点
在程序中，切换G90与G91的时刻需要明确标记，可以使用注释来标明切换的目的和操作。这有助于操作员或程序员在程序运行时理解切换的时机。
2. 避免混淆
在同一程序中使用这两种模式时，要注意不要混淆。每次切换后，都要确保接下来的坐标是按照新的模式进行计算的。例如，从G90切换到G91时，所有后续的坐标都会是增量值，而非绝对值。因此，在编写程序时，切换后的坐标应该与当前点的位置相符。
3. 合理安排切换位置
为了避免出现错误，程序员应当合理安排切换的时机。在某些加工步骤中，G90和G91的切换可能需要在同一工序的不同阶段进行。例如，在进行粗加工时可以使用G91进行增量编程，节省输入时间；而在进行精加工时，则使用G90进行绝对位置编程，确保加工精度。
G90与G91在复合加工中的应用
在复合加工过程中，不同的工艺要求可能需要不同的坐标模式。例如，某些复杂的轮廓加工需要用G90模式来确保工件的每个加工点都能准确地定位，而在做简单的重复走刀时，G91模式则能显著提高加工效率。
1. 复杂轮廓加工
在加工复杂的轮廓时，使用G90能够精确地设定加工点的位置，因为所有的坐标都基于固定的原点，容易实现精确的定位与控制。对于需要精密控制的零件，使用G90模式更能确保加工的高精度。
2. 重复性加工
在进行简单的重复性走刀时，使用G91模式可以有效地提高效率。由于每次指令都是基于当前位置的增量，因此不需要反复计算与输入绝对坐标，从而节省了大量的时间和精力。
3. 零件装夹位置的调整
在复合加工过程中，可能会因工件装夹位置的变化而导致坐标系统需要重新设置。此时，G90和G91模式的切换非常有效。通过切换到G91，程序可以通过增量的方式调整坐标，而无需重新输入复杂的绝对坐标。
切换G90与G91的注意事项
虽然在同一程序中切换G90与G91提供了极大的灵活性，但在操作时需要注意一些事项，以避免潜在的错误：
1. 检查坐标系统的变化
在切换模式之前，必须确保了解坐标系统的变化。例如，从G90切换到G91时，坐标系统发生了变化，增量指令将相对于当前点的坐标计算。因此，程序员需要小心设置起始点。
2. 避免切换过于频繁
在程序中频繁切换G90与G91可能会增加程序的复杂性，并提高出错的风险。为了保持程序的简洁性和可读性，应合理安排切换的时机，避免不必要的切换。
3. 合理使用循环与子程序
在复合加工中，循环和子程序可以帮助减少重复的编程工作。将相同的操作封装成子程序或使用循环结构可以在保持程序简洁的同时，灵活地切换G90与G91模式。
总结
在复合加工中，合理切换G90与G91模式能够大大提高加工的效率与精度。通过切换，程序员可以根据不同的加工需求灵活选择绝对坐标或增量坐标模式，从而实现更高效的加工过程。然而，切换时需要特别注意坐标系统的变化和程序的逻辑结构，以避免出现错误。通过科学合理的切换，能够充分发挥数控技术的优势，使复合加工更加高效且精准。
