​數控（kòng）機床的開環、閉環、半閉環

1. 開環控製數控機床

這類控製的數控機（jī）床其控製係統沒有位置檢測元件，伺服驅動（dòng）部件通常為反應式步進電動機或混（hún）合式伺服步進電動機（jī）。數控係統每發出一個進給指令，經驅動電路功率放大後，驅動步進電動機旋轉一個角度，再經過齒輪減速裝置帶（dài）動（dòng）絲杠旋轉，通過絲杠（gàng）螺母機（jī）構轉換為移動部件的（de）直線位移。移（yí）動部件的移動速（sù）度（dù）與位移量是由輸入脈（mò）衝的頻率與脈（mò）衝數所決定的。此類數（shù）控機床的信（xìn）息流是單向的，即進給脈衝發出（chū）去（qù）後，實際移動（dòng）值不再反饋回來，所（suǒ）以稱為開環（huán）控製數控（kòng）機（jī）床。

開環控（kòng）製係統的數（shù）控機床結構簡單，成本較低。但是，係統對移動部件的實際位移（yí）量不進行監測，也不能進行誤差（chà）校正（zhèng）。因此，步進電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差（chà）都將影響被加工（gōng）零件的精度。開環控製（zhì）係統僅適用於加工精度要求（qiú）不很高的中小型數控機床，特（tè）別是簡易（yì）經濟（jì）型數控機床。

2. 閉環控製數控機床

閉環控製數控機床是指（zhǐ）在（zài）機床移動部件上安（ān）裝直線位移檢測裝置，直接對（duì）工作台的實際（jì）位（wèi）移進行檢測，將測（cè）量的實際位移值反饋到數控裝置中，與輸入的指（zhǐ）令位移值進行比較，用差值對機床進行控製，使移動部件按照實際需要的位移量（liàng）運動，最終實現移動部件的精確運動和定位。從理論上講，閉環係統的運（yùn）動精度主要取決於檢測裝置的檢測精度，與傳動鏈的誤差無關，因此其控製精度高（gāo）。圖（tú） 1.9 所（suǒ）示為閉環控製數控機床的係（xì）統框圖。圖中 A為速度傳感（gǎn）器、C 為直線位移傳感器。當位移指令值發送到（dào）位置比較電路（lù）時，若工作台沒有移（yí）動，則沒有反饋量，指令值使得伺服電動機轉動，通過 A 將速度反饋信號送到速（sù）度控製電路，通過 C 將工作台實際位移量反饋回（huí）去，在位置比較電路中（zhōng）與位移指令值相比（bǐ）較，用比較後得到的差值進行位置控製，直至差值為零時為止。這類（lèi）控（kòng）製的數控機床，由於將工作台納入了控製環節，故稱為閉環（huán）控製數控機床。

閉環控製數控機床的定位精度高，但調試和維修都較困難，係統（tǒng）複雜，成本高。

3. 半（bàn）閉環控製數控機床

半閉環控製數控機床是指在伺服電動機的（de）軸或數（shù）控機床的傳動絲杠上裝（zhuāng）有角位（wèi）移電流檢（jiǎn）測裝置(如光電編碼器等)，通過檢測絲杠的轉角（jiǎo）間接地檢測移動部件的實際位移，然後反饋到數控裝置中去（qù），並對誤差進行修正。

通（tōng）過（guò）元件速度傳感器(測速元件) 和角（jiǎo）度傳感器(光電編碼盤)可間（jiān）接檢測出伺服電動機的轉速，從而推算出工作台的（de）實際位移量，將此值與（yǔ）指令值（zhí）進（jìn）行比較，用差（chà）值來（lái）實現控製。由（yóu）於工作台沒有包括在（zài）控製回路中，因而稱（chēng）為半閉環控製數控機床（chuáng）。