Ошибки с G90 и G91: как избежать проблем при переключении абсолютных и инкрементальных команд

[kirilljsx]

В CNC-программировании команды G90 и G91 определяют, как станок интерпретирует координаты: абсолютно от начала или инкрементально от текущей позиции. Ошибки при переключении между ними приводят к сбоям, столкновениям и браку деталей. Эта статья разберет типичные проблемы и покажет, как их обойти.

Знание этих команд помогает писать надежный код, экономит время на отладку и повышает точность обработки. Мы разберем суть, примеры ошибок и правильные подходы к переключению. Это полезно для всех, кто работает с ЧПУ-станками.

Что такое абсолютный и инкрементальный режимы

Абсолютный режим G90 заставляет станок читать координаты как фиксированные точки от начала системы координат. Это как измерения на чертеже - каждая позиция указана от нуля. Инкрементальный G91 работает иначе: перемещения считаются от текущего положения фрезы или сверла. Такой подход удобен для повторяющихся операций, но требует осторожности.

Представьте программу для сверления ряда отверстий. В G90 вы задаете каждую координату полностью: X10, потом X20, X30. В G91 достаточно сказать +10, +10, +10 - станок сам прибавит к текущей позиции. Но если забыть переключиться обратно, вся программа сломается. G90 и G91 модальные - они действуют до следующей команды, что и создает большинство ошибок.

Вот типичные сценарии:

• Переход от абсолютного к инкрементальному без возврата приводит к неожиданным прыжкам.
• В циклах вроде G81 координаты часто инкрементальные по умолчанию, но контроллер может вести себя по-разному.

Основные различия в таблице

Режим	Описание	Пример команды	Результат перемещения
G90 (абсолютный)	От начала координат	G0 X50 Y30	В точку (50,30) от нуля
G91 (инкрементальный)	От текущей позиции	G0 X20 Y10	+20 по X, +10 по Y от текущего

Важно: проверяйте документацию контроллера - не все ведут себя одинаково в циклах.

Типичные ошибки при переключении G90/G91

Самая частая ошибка - запуск программы не с начала, когда режим “висит” с предыдущего блока. Станок в G91 воспримет абсолютные координаты как относительные и улетит в сторону. Например, после смены инструмента без явного G90 фреза может врезаться в заготовку или стол. Еще одна проблема: в подпрограммах G91 не сбрасывается, и повторный вызов ломает позиционирование.

Рассмотрим реальный случай. Вы пишете код для фрезеровки контура: сначала G90 для подхода к началу, потом G91 для равномерных шагов по окружности. Если после цикла забыть G90, следующий абсолютный блок уйдет на 100 мм дальше. Столкновения происходят в 80% случаев из-за таких оплошностей. В MDI-режиме G90/G91 иногда игнорируются, что добавляет хаоса.

• Ошибка 1: Нет G90 после инструмента - станок в G91 выполняет “абсолютные” команды как относительные.
• Ошибка 2: Подпрограмма на G91 без сброса в конце - повторный вызов сдвигает все позиции.
• Ошибка 3: Циклы G81 с L20 (повтор) предполагают G91, но основной код в G90 - несоответствие.
• Ошибка 4: Тестирование в симуляторе не выявляет, так как он стартует с G90 по умолчанию.

Последствия ошибок

Ошибка	Причина	Как проявляется
Нет сброса G90	Модальность	Станок едет от текущей точки, а не от нуля
G91 в MDI	Игнор G-кода	Команда выполняется как абсолютная
В подпрограмме	Нет M99 с G90	Сдвиг при каждом вызове

Как правильно переключаться между режимами

Всегда ставьте G90 или G91 перед каждым блоком перемещений, особенно после смены инструмента. Это хорошая привычка для безопасности. В подпрограммах заканчивайте G90 - так при выходе M99 режим сбросится. Для рядов отверстий используйте G91 в цикле G81: задайте первую позицию G90, затем L10 для повторов с инкрементальными шагами.

Пример безопасного кода:

G90
G0 X0 Y0 Z5  (абсолютный подход)
G91
G81 Z-5 R1 F100 X10 L5  (инкрементальный цикл)
G80
G90  (сброс!)

Это экономит время и предотвращает аварии. В симуляторе всегда проверяйте модальные состояния.

• Правило 1: G90 в начале каждой секции после Txx M6.
• Правило 2: G90 в конце подпрограмм перед M99.
• Правило 3: Для циклов читайте мануал контроллера по умолчанию.
• Правило 4: Тестируйте в сухом ходе с видимой траекторией.

Преимущества умелого использования G91

Инкрементальный режим упрощает программирование повторяющихся элементов. Вместо подсчета кумулятивных координат вы пишете простые шаги: +50, -20. Это идеально для рядов отверстий, зубьев шестерни или зеркальных копий. Подпрограммы на G91 вызываются из любой абсолютной позиции - станок сам подстроится.

Но не переусердствуйте: для сложных контуров G90 надежнее. Комбинируйте: абсолют для базового позиционирования, инкремент для серий. Это сокращает код на 30-50% и делает его читаемым, как чертеж. Помните о модальности - один забытый сброс и привет, столкновение.

• Плюс 1: Легко повторять равные расстояния без сложных расчетов.
• Плюс 2: Подпрограммы универсальны для любого места детали.
• Плюс 3: Код короче и ближе к размерам на чертеже.

Сравнение подходов

Задача	G90 только	G90 + G91
Один ряд отверстий	Длинный список X10 X20 X30…	G91 X10 L3 - короче!
Подпрограмма	Пересчет каждый раз	Один вызов из G90
Отладка	Легче читать	Требует проверки модов

Практические советы по избежанию ловушек

Тестируйте программы поэтапно: запустите с G90 в начале и проверьте траекторию. Используйте safety lines - первые строки с G90 G17 G21 и т.д. Для Fanuc или Haas читайте специфику: некоторые контроллеры авто-сбрасывают в G90 при старте, но не все. В сложных программах добавляйте комментарии (O1 или перед переключениями.

Не забывайте Z-ось: перемещения в G91 опасны при вертикальных подходах. Всегда возвращайтесь в G90 перед G28 или G00 home. Это базовые правила, но они спасут от 90% ошибок. Если программа большая, разбивайте на блоки с явными режимами.

Надежность превыше всего в G-коде

Мы разобрали ключевые ошибки переключения G90/G91 и способы их фикса. Осталось углубиться в контроллер-специфику - каждый имеет нюансы с циклами и модальностью. Подумайте о симуляторах вроде NCPlot для визуализации траекторий. Правильный баланс режимов сделает ваш код пуленепробиваемым.