Diferencias entre coordenadas absolutas e incrementales en CNC

1) Qué son las coordenadas absolutas e incrementales

En programación CNC, las coordenadas definen el punto de destino de un movimiento. Existen dos modos principales:

• Coordenadas absolutas (G90): cada posición se expresa respecto al origen pieza activo (G54…G59). Si programas X50 Y30 Z-2, la herramienta se mueve al punto exacto (50, 30, −2) del sistema de referencia definido.
• Coordenadas incrementales (G91): cada posición es un desplazamiento desde la posición actual. Si estás en X10 Y10 y programas G91 X5 Y-2, terminarás en X15 Y8.

La elección del modo altera por completo el comportamiento de la máquina. Por eso, al principio de cada programa (y de cada subprograma) conviene fijar explícitamente el estado con G90 o G91. En el curso de Fanuc verás cómo estandarizar esta “línea de arranque seguro”.

2) Cuándo usar G90 y cuándo G91

Ambos modos son útiles, pero en situaciones distintas:

• Usa G90 (absolutas) para posicionar puntos críticos que deben coincidir con cotas del plano: aristas, centros, cotas finales de profundidad, alturas de seguridad, etc. Simplifica la verificación y el repaso del código.
• Usa G91 (incrementales) para patrones repetitivos o movimientos relativos: matrices, repeticiones, pasos constantes, aproximaciones en Z, contorneados con avances pequeños o plantillas de “paso a paso”.

En Heidenhain, aunque la sintaxis difiera, el concepto es idéntico: definir si un bloque interpreta la coordenada como absoluta (desde DATUM/cero pieza) o como incremento desde la situación actual. Lo trabajamos con ejemplos equivalentes en el curso de Heidenhain.

3) Ejemplos prácticos en fresadora (Fanuc)

Supongamos un cero pieza en la esquina superior izquierda de un bloque 100×60×20 mm. Objetivo: ir a cuatro taladros en las esquinas a Z −10.

(--- Opción A: Absolutas G90 ---)
G90 G54 G17 G21
G00 X10 Y10 Z5
G81 Z-10 R2 F250
X90 Y10
X90 Y50
X10 Y50
G80
G00 Z50

(--- Opción B: Incrementales G91 ---)
G90 G54 G17 G21
G00 X10 Y10 Z5
G81 Z-10 R2 F250
G91 X80 Y0
Y40
X-80
Y-40
G80
G90 G00 Z50

Observa que en la versión incremental, tras el primer punto inicial con G90, todos los demás se logran con desplazamientos relativos. Es compacto y muy útil para matrices, pero exige saber siempre “dónde estás”.

4) Ejemplos en torno (Fanuc)

En torno, los ejes típicos son X (diámetro o radio según configuración) y Z (longitud). Imagina que quieres refrentar 0.5 mm y luego hacer un avance en Z de 5 mm a diámetro 20.

(--- Absolutas G90 ---)
G90
G00 X21 Z2   (seguridad)
G01 X-0.1 F0.2  (refrentado a eje)
G00 X22
G00 Z-5
G01 X20 F0.25

(--- Incrementales G91 ---)
G90
G00 X21 Z2
G91 G01 X-21.1 F0.2  (hasta eje relativo)
G90 G00 X22
G90 G00 Z-5
G01 X20 F0.25

En incrementales, un descuido de signo o de valor puede provocar colisiones. Por eso, en mecanizados cercanos a la pieza, muchos programadores prefieren G90 como “modo base” y usan G91 solo para movimientos auxiliares o patrones controlados. Esta filosofía la aplicamos en el curso de Fanuc con checklists de seguridad.

5) Relación con orígenes pieza (G54…G59) y planos (G17/G18/G19)

El modo absoluto necesita un origen pieza fiable. Los orígenes G54…G59 (y extensiones) definen el desplazamiento entre el cero máquina y el cero de trabajo. Si tu G54 está mal, todo lo absoluto estará mal. En cambio, en incrementales podrías “sobrevivir” con un cero mal puesto, pero perderías trazabilidad y precisión.

Los planos de trabajo (G17, G18, G19) afectan a las interpolaciones circulares y a algunas funciones. No cambian el significado de absoluta vs incremental, pero sí el plano en el que se interpreta el movimiento. Define siempre el plano antes de arcos o ciclos dependientes del plano.

6) Cómo combinarlas en un mismo programa

Una estrategia robusta es:

1. Inicializa modo base en G90 junto con G21 G17 G40 G49 G80 y el origen G54.
2. Posiciona puntos críticos con G90.
3. Usa G91 en bloques puntuales para pasos repetitivos (por ejemplo, bajar en Z en incrementos o replicar un patrón).
4. Vuelve a G90 antes de hacer movimientos largos, cambios de herramienta o llamadas a subprogramas, para evitar “heredar” estados ambiguos.

(Estructura tipo)
G90 G54 G17 G21 G40 G49 G80
... posicionamientos clave ...
G91 Z-0.5 (paso)
Z-0.5
Z-0.5
G90 G00 Z50 (seguro)

Este “ir y volver” de G90↔G91 evita sorpresas y facilita el repaso del código por parte de otro operador del taller.

7) Errores comunes (y cómo evitarlos)

• Olvidar el modo activo: programar como si estuvieras en G90 cuando en realidad estás en G91 (o viceversa). Solución: fija el modo al inicio de cada sección y comenta las líneas clave.
• Herencia de estado en subprogramas: llamar un subprograma que “asume” G90, pero entras con G91 activo. Solución: re-inicializa dentro de cada subprograma (línea de estado seguro).
• Signos incorrectos en incrementales: confundir +/− al “sumar” movimientos relativos. Solución: usa croquis rápidos y limita G91 a rutinas muy claras.
• G54 mal medido: arruina todo en G90. Solución: procedimientos estandarizados de palpado y verificación (doble chequeo).
• Combinar G91 con compensaciones activas (G41/G42) sin una entrada/salida tangencial clara. Solución: activa/descarta compensaciones en líneas limpias, preferentemente en G90 y a altura segura.

En el curso de Heidenhain y en el curso de Fanuc trabajamos estas situaciones con ejercicios guiados y simulación previa.

8) Tabla comparativa rápida (G90 vs G91)

9) Micro-casos: matrices y recorridos

Matriz 3×2 con paso 20 en X y 15 en Y. Partimos del primer punto programado en absolutas y luego repetimos en incrementales:

G90 G54 G17
G00 X10 Y10 Z5
G81 Z-8 R2 F250
G91 X20
X20
G90 X10
G91 Y15
X20
X20
G80
G90 G00 Z50

También puedes resolverlo con subprogramas y bucles, lo que facilita reusar la plantilla para otras piezas. En el curso de Mastercam verás cómo generar matrices desde CAM y comprender el post resultante.

10) Impacto en la simulación y el postprocesado (CAM)

Muchos postprocesadores generan por defecto absolutas porque permiten verificar de forma más robusta el trayecto sobre el stock. Los movimientos en incrementales pueden aparecer en plantillas específicas (p. ej., ciclos de desbaste por capas en Z). Entender cómo tu post decide G90/G91 te permite leer el código con criterio, detectar anomalías y personalizar tu salida. Esto lo trabajamos en Mastercam configurando el post y comparando simulación vs. G-code.

11) Seguridad y buenas prácticas

• Línea de “estado seguro” al inicio: G21 G90 G17 G40 G49 G80 G54.
• Alturas de seguridad claras: Z altas en rápidos (G00) y aproximación en G01 cerca del material.
• Activa/cancela compensaciones (G43, G41/G42) en líneas dedicadas y a distancia.
• Simulación + dry run con mano en feed hold y verificación de sentidos.
• Comentarios útiles: marca dónde cambias G90↔G91 y por qué.
• Subprogramas auto-contenidos: cada uno con su propia inicialización G90/G91 si aplica.

12) Ejercicio guiado (recomendado)

1. Dibuja un patrón de 4 taladros (90×40 mm). Programa primero solo con G90.
2. Repite el patrón usando G91 a partir del primer punto, comparando líneas necesarias.
3. Añade una segunda fila usando incrementales en Y. Vuelve a G90 para retirarte en Z y cambiar herramienta.
4. Simula ambos y mide tiempos. Identifica ventajas e inconvenientes.

En mis cursos de Fanuc y Heidenhain tienes la solución paso a paso y archivos para practicar en simulador.

13) Preguntas frecuentes

¿Puedo mezclar G90 y G91 dentro del mismo bloque? En la mayoría de controles, el modo se aplica al bloque donde aparece y permanece modal. No es común ni recomendable cambiarlo dentro del mismo bloque. Hazlo en líneas separadas con comentarios claros.

¿Qué ocurre con los ciclos fijos? Depende del control: los parámetros del ciclo suelen expresarse en absolutas respecto a un plano de referencia (R, Z final), pero los reposicionamientos entre agujeros pueden programarse en G90 o G91. Revisa el manual de tu control y estandariza una forma de trabajo.

¿Incrementales son más “peligrosas”? No, si sabes usarlas. Pero son menos perdonadoras con errores de signo/orden. Empléalas con consciencia y límites claros.

14) Conclusión y siguiente paso

La clave para dominar coordenadas absolutas e incrementales es entender qué referencia usas y cuál es el estado actual de la máquina. Trabaja con un modo base (G90) y emplea G91 cuando realmente te aporte agilidad (patrones y pasos). Documenta tu “línea segura”, simula todo y mantén hábitos de entrada/salida limpias con compensaciones y ciclos.

Si quieres acelerar tu progreso con proyectos guiados, únete a:

• Curso de Programación CNC en Fanuc — estándares de taller, plantillas y checklists.
• Curso de Heidenhain — ciclos, DATUM y metodología europea.
• Curso de Mastercam — del modelo CAD a G-code con verificación completa.

Reto de esta semana: programa el mismo patrón de 6 agujeros en G90 y en G91, mide diferencias de líneas y tiempo de ejecución, y deja por escrito tu estándar personal para cuándo usar cada modo. La consistencia crea seguridad… y la seguridad se traduce en piezas perfectas.