数控G90指令与G21、G20指令之间的关系
在数控机床的操作过程中，G代码作为控制机床执行动作的核心指令，起到了至关重要的作用。不同的G指令用来执行不同的功能，它们在加工过程中为操作员提供了更高的精度和灵活性。在众多G代码中，G90、G21、G20是常见且关键的指令，它们各自有着独特的作用，但同时它们之间也存在着相互依赖和关联。
1. G90指令的含义与作用
G90指令代表的是绝对编程方式，即在编程时，所有的坐标都相对于程序起点（通常是工件原点）。在G90模式下，程序中的所有位置指令都使用的是相对于程序原点的位置，操作员无需每次重新指定起点，能够提高编程效率和精度。这种方式通常用于较为复杂的加工场合，能够有效避免因起点不一致带来的误差。
在数控加工中，G90模式相对来说更为普遍，因为它能够确保加工过程中每个点的定位都能够准确无误，适应各种不同的加工需求。在使用G90时，不同的G指令（如G01、G02等）会按照绝对坐标的方式执行，而不受当前刀具位置的影响。
2. G21和G20指令的含义
G21指令用来设置机床的单位为“毫米”（mm）。它告诉数控系统，所有后续的坐标指令和运动指令都应该以毫米为单位来计算和执行。因此，在G21模式下，无论是在编程还是在操作时，所有坐标值、切削深度等都以毫米为单位。
与此相对，G20指令则用于设置机床的单位为“英寸”（inch）。在G20模式下，坐标、长度等数值都是以英寸为单位。对于不同的地区和国家，使用的单位体系有所不同，G20和G21的设置能够帮助机床适应不同的单位需求，保证加工精度和可靠性。
3. G90、G21、G20之间的关系
尽管G90、G21、G20各自负责不同的操作功能，但它们之间存在密切的关联和协调作用。首先，G90主要决定坐标编程方式，即绝对坐标方式。而G21和G20则负责定义单位的转换。它们的协同工作决定了数控机床的编程方式和执行模式。
例如，当使用G90指令时，如果配合G21设置为毫米单位，所有后续的编程和加工将使用绝对坐标并且以毫米为单位。相反，如果使用G20，所有的数值都将以英寸为单位进行计算和处理。在此基础上，操作员需要在编程时确保所使用的单位与G指令保持一致，避免单位之间的误差影响加工质量。
4. 如何根据实际情况选择G指令
在实际数控操作中，选择G90、G21、G20等指令时需要根据具体的加工要求来决定。如果在加工过程中，需要进行绝对坐标的定位，则选择G90指令。如果工件的尺寸较大，且适合使用毫米单位来进行精细的加工，则选择G21。如果所在地区或者加工标准要求使用英寸作为单位，则选择G20。
此外，编程人员还需要特别注意不同G指令之间的切换。例如，在同一程序中可能需要从G20切换到G21，以适应不同的加工需求和单位要求。在切换时，必须确保操作人员已经准确了解和设置了相应的单位，避免因单位不一致导致的加工错误。
5. G90、G21、G20指令在数控编程中的应用
在数控编程中，G90、G21、G20的应用相对较为普遍，尤其在大型机床和复杂工件的加工中更为常见。比如，在进行模具加工时，通常采用绝对坐标编程方式，即使用G90指令。此时，如果工件的尺寸较大，使用毫米单位（G21）能够提高精度和稳定性。而如果工件的尺寸较小，或者加工标准要求使用英寸单位，则需要使用G20指令。
对于数控机床操作员来说，熟练掌握G90、G21、G20等指令的应用和切换，能够有效提高生产效率并确保加工质量。在实际工作中，操作员还需要根据机床类型、加工材料和工件形状等因素，灵活运用这些指令，确保加工过程的顺利进行。
6. 注意事项与总结
在使用G90、G21、G20指令时，操作员需要注意以下几点：
1. 单位一致性：确保在同一程序中使用的单位一致，避免因为单位不同而导致的误差。
2. 指令切换：在需要切换G20与G21时，要特别小心，确保不会因为指令切换而出现编程错误。
3. 工件坐标系的设定：在使用G90时，要确保工件的坐标系已经正确设置，否则可能会导致加工偏差。
总的来说，G90、G21、G20是数控加工中常见且基础的指令，它们相互协调使用，能够有效提高编程效率和加工精度。操作员在日常工作中需要根据实际需求灵活选择合适的G指令，并确保各指令之间的合理配合，以达到最佳的加工效果。
