在CNC（计算机数控）编程中，G90和G91是两种常用的坐标系统指令，它们分别代表绝对坐标编程模式和增量坐标编程模式。这两种模式在实际应用中的选择和使用，会直接影响到加工过程的精确度和效率。因此，了解这两种模式的区别和应用场景，对于编写高效、准确的CNC程序至关重要。
什么是绝对坐标（G90）
绝对坐标（G90）是CNC编程中的一种坐标表示方式。在使用绝对坐标时，所有的定位和移动都是相对于固定的原点（即工件坐标系的原点）来计算的。也就是说，无论工具当前所在的位置在哪里，编程时给定的每一个坐标值，都是相对于固定原点（工件坐标系的原点）的绝对值。
例如，如果当前的刀具位置在X轴上为100mm，使用G90模式进行编程时，后续的任何位置指令（如X150）都会自动解释为“从工件原点向X轴方向移动150mm”，而不是以当前的位置为基础进行计算。这种方式对于需要明确定位的场合非常有用，尤其是当工件原点位置已知时，可以直接使用绝对坐标来编写程序，避免了复杂的计算和误差。
什么是增量坐标（G91）
增量坐标（G91）则是以工具当前的位置作为参考点进行计算的坐标方式。在增量坐标模式下，每次指令都表示相对于当前刀具位置的移动，而非相对于固定原点。例如，如果刀具当前在X轴100mm的位置，并且下一个指令是“X+50”，那么刀具将从当前位置（X=100mm）移动50mm，最终位置为X=150mm。
这种方式的优势在于编程灵活，适用于需要频繁相对移动的情况，尤其是在加工过程中可能需要进行多次小幅度调整时，使用增量坐标可以减少对绝对坐标的重新计算，提高程序的灵活性和编写效率。
G90与G91的关键区别
了解了两者的定义之后，我们可以从以下几个方面来比较G90与G91的关键区别：
1. 参考点不同
G90是基于工件坐标系的原点进行编程的，而G91则是基于刀具当前位置进行编程的。
2. 编程方式
在G90模式下，指令中的坐标值是绝对的，需要根据工件原点位置来编写。而在G91模式下，指令中的坐标值是增量的，仅与当前刀具位置相关。
3. 使用场景
G90常用于精确定位，尤其是在涉及多个零件或需要精确控制工件原点的情况下。而G91则通常用于简单的相对移动，例如在多次加工过程中做出小的调整或在连续的相同动作中提高程序效率。
4. 编程复杂度
使用G90时，编程人员需要明确知道工件坐标系的原点位置，因此相对复杂。而G91则相对简单，因为不需要考虑原点问题，编程人员只需要关注刀具的相对位置。
G90与G91的应用举例
绝对坐标（G90）的应用
假设我们需要对一块工件进行铣削，且要求在工件的多个不同位置上加工多个孔。使用绝对坐标模式时，可以直接使用工件的原点坐标，通过指定绝对位置来编写每个孔的位置。这种方式适用于需要高精度加工的场合，如模具加工和零件定位精度要求较高的情况。
增量坐标（G91）的应用
增量坐标适用于一些重复性较强的操作，如在同一加工面上进行多次相同的操作。如果我们要在同一工件的不同位置铣削多个孔，且这些孔的位置间隔一致，可以选择G91模式来编程。每次指令给出的坐标都是相对于上一位置的增量，从而简化了程序的编写，并且适用于那些不需要精确到工件坐标原点的加工过程。
两种模式的互换
在实际加工过程中，G90和G91是可以互换使用的。为了便于编程，很多程序员会在一个程序中切换这两种模式。例如，在处理工件的基础定位时使用G90（绝对坐标），而在进行一些重复性加工时，切换到G91（增量坐标）。这样可以根据具体的加工需求灵活调整，最大程度提高加工效率和程序简洁性。
G90与G91的选择策略
选择G90还是G91，通常取决于以下几个因素：
1. 加工精度要求
如果加工精度要求较高，尤其是在需要精确定位和控制时，通常优先选择G90模式，因为它通过固定原点来确保加工过程的准确性。
2. 加工类型
如果加工的是复杂的、需要精确控制位置的工件（如高精度模具），选择G90会更适合。而对于重复性加工、批量生产等情况，G91则更具优势。
3. 程序复杂度
对于简单的相对移动，使用G91可以减少编程的复杂性，尤其是在多次重复操作时，能提高编程效率。
总结
在CNC编程中，G90（绝对坐标）和G91（增量坐标）是两种常用的编程模式，它们各有优势，适用于不同的加工场景。G90适用于需要精确定位和高精度控制的加工任务，而G91则适用于需要频繁相对移动的情况，尤其在重复性操作中能提高编程效率。理解这两种模式的区别及应用场景，能够帮助编程人员更加灵活地编写程序，优化加工过程，从而提高加工效率和产品精度。
