在数控机床编程中，G90指令被广泛应用于绝对编程方式。它是一种重要的数控编程指令，通常用于控制机床的运动模式，并且在许多机械加工过程中都发挥着重要的作用。然而，很多人会有疑问，G90指令是否可以用于加工曲线或轮廓？本文将详细探讨这个问题，并分析G90指令在加工曲线或轮廓时的应用场景。
G90指令的基本概念
G90指令用于指定绝对坐标编程模式。在使用G90指令时，所有的坐标数据都会基于设定的原点进行计算，这样可以确保加工过程中的各个点的位置与原点之间的关系是固定的。这种方式与增量坐标编程（G91）不同，后者的坐标变化是相对于当前坐标点而言的。
在G90模式下，数控机床的运动是基于工作坐标系（通常是零点位置）来进行的。这种方式的优势在于，程序员能够直观地理解和设定加工路径的坐标，减少了计算复杂性，从而提高了加工精度和效率。
G90指令与加工曲线或轮廓的关系
首先，需要明确的是，G90指令本身并不直接决定是否能够加工曲线或轮廓。G90指令仅仅设定了编程的坐标方式，即是采用绝对坐标还是增量坐标。然而，G90所设定的绝对坐标模式，可以与其他指令组合使用，从而实现加工曲线或轮廓的目的。
例如，在加工复杂曲线时，G90指令通常与G02（顺时针圆弧插补）或G03（逆时针圆弧插补）结合使用。这些插补指令是用于圆弧或曲线的加工，它们会利用G90模式中的绝对坐标来精确控制刀具的轨迹。
对于轮廓加工，尤其是复杂的二维或三维轮廓，数控机床程序员会根据需要设定多个加工点，并通过插补方式连接这些点，从而形成轮廓的路径。这些插补操作也能在G90模式下进行，因为G90并不限制加工路径的类型，只是提供了一种坐标计算的方式。
使用G90加工曲线的实际应用
在实际加工过程中，数控机床经常需要加工的并非简单的直线轨迹，而是复杂的曲线、弧线或自由轮廓。这些曲线可以通过G02或G03插补指令来实现。G90指令帮助将这些曲线的关键坐标点转换为绝对坐标，从而保证加工路径的准确性。
以圆弧加工为例，假设加工的路径是一个圆弧，程序员需要设定圆心坐标和圆弧起始点与终止点的绝对坐标。在G90模式下，程序员可以很清楚地设定这些坐标，并使用G02或G03指令来完成圆弧的插补运动。由于G90指令保证了坐标的绝对性，刀具能够精确按照设定的路径进行加工。
利用G90进行轮廓加工
轮廓加工通常需要一系列相互连接的直线段或曲线段。在G90模式下，轮廓的每个点的坐标都可以精确地设定，程序员只需要通过正确的编程方法来实现这些点的连接。通过G01（直线插补）指令、G02（圆弧顺时针插补）指令和G03（圆弧逆时针插补）指令，可以形成所需的轮廓。
对于复杂的轮廓加工，通常会使用CAD/CAM软件来生成完整的数控程序，这些程序会根据所设定的坐标体系自动转换为适合G90绝对坐标模式的数值。通过这种方式，加工人员能够更高效地进行轮廓加工，减少人工编程的复杂性。
G90在五轴加工中的应用
在五轴加工中，加工曲线和轮廓通常更加复杂，因为五轴机床可以在多个方向上同时进行运动，从而实现更复杂的几何形状加工。在这种情况下，G90依然发挥着关键作用。它可以帮助程序员精确设定加工过程中的各个位置，并与五轴运动指令结合，确保加工路径的准确性。
在五轴加工中，程序员通常会根据具体的加工需求，在G90模式下设定绝对坐标，并通过高阶的插补指令进行路径规划。这些指令不仅可以控制刀具的直线或曲线轨迹，还能实现刀具在不同轴向上的同时运动，从而完成复杂的三维曲线或轮廓的加工。
G90指令的优点与局限性
使用G90指令的最大优点之一是精确性。在绝对坐标模式下，每一个点的位置都可以通过明确的坐标值进行指定，这使得编程更加直观和易于理解。特别是在复杂的加工中，绝对坐标可以减少误差，并提高加工质量。
然而，G90指令也有其局限性。例如，在进行短距离和细微调整时，G90指令可能会显得不够灵活，因为每次变动都需要重新计算绝对坐标。在某些情况下，使用G91增量编程模式可能更加方便，尤其是在进行微小调整或连续运动时。
总结
综上所述，G90指令虽然本身并不直接用于加工曲线或轮廓，但它作为一种坐标编程方式，能够与其他插补指令结合，实现曲线和轮廓的精确加工。通过G90模式，程序员可以在绝对坐标体系下，精确控制机床运动，从而实现高质量的曲线或轮廓加工。在实际应用中，G90常与G01、G02、G03等指令结合使用，确保加工过程的顺利进行。因此，无论是在普通的二维曲线，还是在复杂的三维轮廓加工中，G90指令都扮演着至关重要的角色。
