在数控编程中，G90与G91是两个非常重要的指令，它们定义了机器控制坐标的方式。G90表示绝对坐标模式，而G91表示相对坐标模式。这两种模式对程序的编写、运动路径的规划和加工精度都有重要影响。了解它们的区别和应用场景，有助于数控编程人员在实际操作中做出更加精准和高效的决策。
G90：绝对坐标模式
G90指令开启的是绝对坐标模式，在此模式下，所有的坐标值都是相对于机器坐标系的原点（通常是机器的零点）来定义的。换句话说，每次指定的坐标点都从固定的零点出发，不论当前位置在哪里。例如，当编程指令中写入X100 Y50时，指令会要求刀具移动到机器坐标系中的（100, 50）点，不会受到刀具当前实际所在位置的影响。
在绝对坐标模式下，数控程序员无需考虑刀具当前的所在位置，因为每一个坐标值都明确地对应于工作零点的绝对位置。这种方式简化了程序编写，并且减少了可能发生的错误。
G91：相对坐标模式
与G90不同，G91指令启动的是相对坐标模式。在相对坐标模式下，所有坐标值都是相对于当前位置来定义的。也就是说，程序中每个坐标点的位置都依赖于刀具当前位置。例如，如果程序指令为X50 Y20，而当前刀具位置是X10 Y10，则刀具将相对于当前位置移动50mm到X60，20mm到Y30，而不是直接移动到X50 Y20。
相对坐标模式的优势在于，它允许编程人员使用更简洁的方式来描述一系列相对较小的位移，尤其是在执行多次重复性加工时。这种方式可以帮助减少计算量，提高编程效率。
绝对坐标与相对坐标的主要区别
虽然G90和G91都用于控制机床的运动，但是它们的工作原理和适用场景有所不同。以下是它们之间的一些主要区别：
1. 坐标参考基准不同
G90使用的是绝对坐标系统，所有的坐标值都是相对于机器坐标系的零点。G91则使用相对坐标系统，所有的坐标值都是相对于当前位置的偏移量来定义的。
2. 指令编写方式不同
在G90模式下，所有位置都是以绝对坐标的方式描述，这意味着每个新的坐标点都是从固定的零点计算的。而在G91模式下，指令编写时是相对于上一个点进行偏移的，因此每次指令中的数值是指刀具移动的距离，而不是目标位置。
3. 加工方式不同
使用G90模式时，通常需要在每个加工步骤中明确目标位置，适合精密定位和一开始就确定零点的操作。G91模式通常用于需要连续、小范围移动的加工，适合重复性的加工操作。
G90与G91的应用场景
每种坐标模式都有它独特的优势和适用场景，理解它们的特点能帮助数控操作员做出更合适的选择。
1. G90的应用场景
绝对坐标模式适用于需要精确定位和控制的复杂加工任务，尤其是在多轴加工中非常常见。由于G90模式中坐标点是从固定的零点计算的，因此适合用于需要精确规划刀具路径的场合。常见的应用场景包括精密零件加工、模具加工等，这些都要求高精度的定位。
2. G91的应用场景
相对坐标模式适用于重复性较强、需要进行多次小范围位移的加工任务。比如，在加工一批相同零件时，使用G91可以简化编程，减少计算量，提高效率。此外，在进行大规模曲面加工时，G91也是常见的选择，因为相对位移的表达方式更加简洁，避免了繁琐的坐标转换。
如何在数控程序中切换G90与G91
在实际的数控程序中，G90和G91之间的切换通常是非常简单的。数控程序员可以在程序的不同段落中通过G90和G91指令进行切换。例如，如果在加工过程中需要从绝对坐标模式切换到相对坐标模式，可以使用G91指令开始相对模式，再使用G90指令回到绝对模式。这种切换使得程序更具灵活性，能够应对不同的加工需求。
需要注意的是，在进行坐标模式切换时，程序员必须明确每个操作的起点和参考点，避免因坐标系混乱而导致加工误差。
总结
G90和G91是数控编程中两种常用的坐标模式，它们的区别在于坐标的计算基准不同，G90是基于机器原点的绝对坐标模式，而G91是基于当前位置的相对坐标模式。两者在编程方式、加工精度和应用场景上有所不同，理解它们的差异能够帮助程序员更好地选择适合的模式，确保加工过程的顺利进行。通过合理地切换G90和G91模式，数控程序员能够应对不同的加工任务，提高编程效率，减少出错的可能性，从而提升整体的加工精度和生产效率。
