數（shù）控機床的開環、閉環（huán）、半閉環

1. 開環控製數控機床

這類控製的數控機床其控製係統沒有位置檢測元件，伺服驅動部件通常為反應式步進電動機（jī）或混合（hé）式伺服步進（jìn）電動機。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動絲杠旋轉，通過絲杠螺母機構轉換為移（yí）動部件的直線位移。移動部件的移動速（sù）度與位移量是（shì）由輸入脈（mò）衝的頻率與（yǔ）脈衝數所決定的。此類數控機（jī）床（chuáng）的信息流是單向的，即進給脈衝發出去後，實際移動（dòng）值不再反饋回來，所以稱為開環控製數控機床。

開環控製係統的數控機床結構簡（jiǎn）單，成本較低。但是，係統對移動部件的實際位移量不進（jìn）行監測，也不能進行誤差校正。因此，步（bù）進電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響（xiǎng）被加工零件（jiàn）的精（jīng）度。開環（huán）控製係（xì）統僅適用於加工精度要求不很高（gāo）的中（zhōng）小（xiǎo）型數控機床，特別是簡易經濟型數控機床。

2. 閉環控製數控（kòng）機（jī）床

閉環控製數控機床是（shì）指在（zài）機床移動部件上安裝直線位移檢測裝（zhuāng）置，直接對工作台的實際位移進行檢測，將測量的實際（jì）位移值反饋（kuì）到數控裝置（zhì）中，與輸入的指令位移值進行比較，用差值對機床進行控製，使移動（dòng）部（bù）件（jiàn）按照實際需（xū）要的位移量運動，最（zuì）終實現移動部件的精確運動和定位。從理論上講，閉環係統的運動精度（dù）主要取決於檢測裝（zhuāng）置的檢測精（jīng）度，與傳動鏈的誤差無關，因（yīn）此其（qí）控製精度高。圖 1.9 所示為閉環控製數控機床的係統框圖。圖中 A為速度傳感器（qì）、C 為直線位移傳感器。當位移指令值（zhí）發送（sòng）到位置比較（jiào）電路時，若工（gōng）作台（tái）沒有移動，則沒有反饋量，指令值（zhí）使得（dé）伺服電動機轉動，通過 A 將速度反饋信號送到（dào）速（sù）度控製電路，通（tōng）過 C 將工作台實際位移量反饋回去，在位置比較電路（lù）中與位移（yí）指令值相比較（jiào），用比較後得到的差值進（jìn）行位置控製（zhì），直至差值為零時為止。這類控製的數控機（jī）床，由（yóu）於將工作台納入了控製環節，故稱為閉環控（kòng）製數控機床。

閉環控製（zhì）數控機床（chuáng）的定位精度高，但調試和維修都較困難，係統複雜，成本（běn）高。

3. 半閉環控製數控機床

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

通過元件速度傳感器(測速元件) 和角度傳感器(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實際位移量，將（jiāng）此值與指令值進行比較，用差值來實（shí）現控製。由於工作台沒有包括在控製回路中（zhōng），因而稱為半閉環控製數控（kòng）機床。