车床操作中的g99指令编程代表什么功能？

G99这个指令，在车床编程里，代表的是“每转进给”。 这话听起来很简单，就是主轴每转一圈，刀具就移动一个指定的距离。但这个简单的定义背后，是保证车削加工质量和效率的核心逻辑。如果不理解它，你的程序可能会跑出一些很奇怪的结果，比如表面粗糙度一塌糊涂，或者刀具寿命急剧下降。

首先要搞清楚一个非常重要的事情：车床上的G99和铣床上的G99，完全是两码事。 在铣床上，G99和G98是用来控制钻孔这类固定循环操作结束后，刀具抬刀的高度。 G99是抬到R点，一个离工件比较近的安全高度，为了节省空行程时间；G98是抬到初始点，一个更高的位置，通常为了躲避夹具之类的障碍物。 很多刚接触多种机床的人会把这两个概念搞混，这是一个大坑。所以在讨论G99时，必须先明确我们是在说车床。

在车床上，G99是用来设定进给模式的。 它告诉机床，程序里用F指定的那个数值，单位是“毫米/每转”（mm/r）或者“英寸/每转”（inch/rev）。和它配对的是G98指令，G98代表的是“每分钟进给”，单位是“毫米/每分钟”（mm/min）或者“英寸/每分钟”（inch/min）。

举个例子，假设你写了一行代码：
G99 G01 Z-50.0 F0.2;

这行代码的意思是，刀具以直线方式（G01）移动到Z轴-50.0的位置，进给速度是主轴每转一圈，刀具移动0.2毫米。如果当时主轴转速是1000转/分钟（S1000），那么实际的每分钟进给速度就是 1000转/分钟 * 0.2毫米/转 = 200毫米/分钟。

现在，如果把G99换成G98，代码变成：
G98 G01 Z-50.0 F200.0;

这行代码同样能让刀具以200毫米/分钟的速度移动，看起来结果一样。既然结果一样，为什么几乎所有的车削加工，尤其是外圆和端面加工，都默认使用G99呢？

这就要说到车削加工的一个核心特点：维持恒定的切削量。在车削中，我们追求的是每一转切下来的铁屑厚度和宽度都保持一致。这直接关系到工件的表面光洁度、尺寸精度以及刀具的受力是否均匀。使用G99（每转进给），就直接把刀具的移动和主轴的旋转绑定在了一起。无论主轴转速是快是慢，只要F0.2这个值不变，每一转切削的材料量就是固定的。这保证了切削状态的稳定。

这种稳定性在与G96（恒线速度控制）指令配合使用时，体现得淋漓尽致。G96是车床上另一个非常重要的指令，它的作用是让刀尖相对于工件旋转表面的线速度保持恒定。比如车削一个大直径的端面，从外圆向中心走。在外圆处，工件直径大，为了维持恒定的线速度，主轴转速（RPM）需要比较低；当刀具越靠近中心，工件直径变小，机床会自动提高主轴转速，以保证切削线速度不变。

想象一下，如果在这个过程中使用G98（每分钟进给）。假设你设置了F200.0（200毫米/分钟）。当刀具在外圆，主轴转速可能是500 RPM，这时每一转的实际进给量是 200 / 500 = 0.4 mm/r。当刀具走到靠近中心的位置，主轴转速自动提升到了2000 RPM，这时每一转的实际进给量就变成了 200 / 2000 = 0.1 mm/r。

看到了吗？切削量发生了巨大的变化。从每一转切0.4毫米，变成了切0.1毫米。这会导致切屑的厚度不均匀，工件表面会出现明显的纹路变化，光洁度肯定不行。而且刀具的受力也一直在变，从重载切削变成轻微刮擦，对刀具寿命也不是一件好事。

但是，如果使用G99，情况就完全不同了。程序里写的是 G99 F0.2;。无论主轴转速从500 RPM变化到2000 RPM，机床保证的都是主轴每转一圈，刀具就前进0.2毫米。这样一来，整个端面从外到内的切削量都是恒定的，得到的表面质量就会非常一致。这就是为什么在需要保证表面质量的精加工中，G99和G96几乎是绑定的标准用法。

那么G98（每分钟进给）在车床上就完全没用了吗？也不是。在某些特定的场合，G98还是有它的用武之地。比如，在一些不支持G96的老旧系统上，或者在进行一些固定转速的切削，比如钻孔、攻丝等操作时。特别是攻丝，有时会用G98来精确控制进给速度与转速的匹配，虽然现在更普遍的是使用G84攻丝循环，它内部已经处理好了转速和进给的同步问题。

另外一个场景是，当刀具进行非切削的快速移动时，比如从一个位置移动到另一个切削起始点，有时为了编程方便，也会临时切换到G98模式，给一个较大的F值，让它快速走过去。但这并不是常规操作，因为通常我们用G00（快速定位）来完成空程移动，G00会以机床的最高速度移动，比用G98 F值快得多。

在实际编程中，G99是一个模态指令。 所谓模态，就是一旦你在一行程序里声明了G99，它就会一直有效，直到你用同组的另一个指令（比如G98）去覆盖它，或者程序结束（M30）或被复位。 所以，通常我们会在程序的开头就用G99来设定好进给模式，这样就不用在每一行切削代码前都重复写一遍了。

一个典型的程序开头可能是这样的：
O0001;
G21; (使用公制单位)
G99; (设定为每转进给)
G40 G80; (取消刀补和固定循环)
T0101; (选择1号刀和1号刀补)
G96 S200 M03; (恒线速度200米/分钟，主轴正转)

这样设置好之后，后面所有的G01, G02, G03切削指令里的F值，都会被系统理解为“毫米/每转”。

总结一下，G99在车床编程中的核心功能就是定义进给单位为“每转进给”。它通过将刀具的移动与主轴的旋转直接关联，来确保切削量的恒定，这对于获得良好的表面质量和稳定的加工过程至关重要，尤其是在与G96恒线速度指令配合使用时。虽然它和G98（每分钟进给）在特定条件下可以实现相同的瞬时速度，但背后的控制逻辑完全不同，适用场景也大相径庭。搞懂了G99，才算真正理解了车削加工的本质。