GCode规范概述 GCode（G代码或G指令）在数控编程语言中非常著名，应用非常广泛。特别是在自动化领域，GCode是计算机辅助工程中的一部分，有时也被称为G程序语言。从根本上说，GCode就是一种人们用来告诉数控机器去做什么以及怎么做的语言。这里的“怎么做”就是通过“移动目标、以什么速度移动、移动行径路线”等指令组合而成。最常用于切割工具按移动路径指令进行切割获取成品，对于非切割类工具，还被广泛用于快速成型、抛光、测量探头等。 GCode应用第一个高级数控编程语言是在20世纪50年代，由麻省理工大学计算机实验室开发实现的。之后几十年来，大量商业和非营利机构都提供了许多类似的语言和应用。而在这些数控编程语言和应用中都采用了GCode。当前GCode遵行的规范是由美国在20世纪60年代早期提交给电子工业协会的版本为基础，最终以1980年修订版RS274D为准。在其他国家通常采用ISO6983为标准，也有一些欧洲国家是使用其他标准，例如德国的DIN66025、波兰的PN-73M-55256和PN-93/M-55251。许多数控软件和设备厂商还纷纷在标准的基础上提出了扩展和不同的修改，因此在针对不同厂家的产品时需要注意其产品技术手册中的说明。从1970年至1990年，许多机器制造商尝试在FUNC公司生产设备基础上进行标准化的工作，收效甚微。但随着CAD/CAM应用程序的发展，使具备了针对不同设备自动导出相适应的GCode代码，才使兼容性问题不再那么让人困扰。现在，许多数控设备都使用交互式界面设计，通过交互对话的方式完成操作，向终端用户隐藏了底层GCode的使用，例如西南工业的ProtoTRAK、Mazak的Mazatrol等。同时，由于其本身的一些局限性，缺乏循环、条件等程序性控制，使得GCode逐渐成为了一个有限类型的语言，整个系统的逻辑由程序员采用其他语言进行开发编码完成，只在和机器通讯的环节采用GCode。但这在另一方面，又使得GCode能够一直保持其简洁性，未像许多计算机语言一样引入太多复杂性的东西。 3D打印就是将在计算机里通过切片引擎，将设计好的3D模型逐层切片并生成为GCode指令。然后将生成的GCode发送给3D打印机，根据指令驱动3D打印机逐层把每一层的轮廓打印到工作台上叠加成为三维实体模型（图1～图3）。打印材料可以是熔融的塑料、紫外光固化树脂或者是塑料粉末、金属粉末等。图1　三维模型以及拟合的切片层图2　三维模型由逐层二维打印构成图3　每个打印层由多条GCode描述的打印路径组成