數（shù）控機床的開環、閉環、半閉環

1. 開環控製數（shù）控機床

這類控製的數（shù）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（yīng）式步進電動機或混合式伺服（fú）步進電（diàn）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（yī）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（jī）構轉換為移動部件的直線位移。移動部件的移動速度與位移量是由輸入脈衝的頻率與脈衝數所決定的（de）。此類數控（kòng）機床的信息流是單向的，即進給脈衝發出去後，實際移動值不（bú）再反饋回來，所以稱為開環控製數控機床。

開環控（kòng）製係統（tǒng）的數控機床結構簡單，成本較低。但是，係統對移動部件的實際位移量不進行監測，也不能進行誤差校正。因此，步進電動機的失步、步距角誤差（chà）、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響被加工零件的精度。開環控製係（xì）統（tǒng）僅適用於加工精度要求不很高的中小型數控機床，特別（bié）是簡易經濟型數控機床。

2. 閉環控（kòng）製數控機床

閉環（huán）控製數控（kòng）機床是指在（zài）機床移動部件上安裝直線位移檢（jiǎn）測裝置，直接對工作（zuò）台的實際位移進行檢測，將測量的實際（jì）位移值反饋到數控裝置中，與輸入的指令位移（yí）值進行（háng）比（bǐ）較，用差值對機床進行控（kòng）製，使移動部件按照實際（jì）需要（yào）的位移量運動，最終實現移動部件的精確運動和定位。從理論上（shàng）講，閉環係統的運動（dòng）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。圖 1.9 所示（shì）為（wéi）閉環控製數控機（jī）床（chuáng）的係（xì）統框圖。圖中 A為速（sù）度傳感器、C 為直線位移傳感器。當位移指令值發送到位置比較電路時，若工作台（tái）沒有移動，則沒有反饋量，指令值使（shǐ）得伺服電動機轉動，通（tōng）過 A 將速度反饋信號送到速度控製電路，通過 C 將工作台實際位移量反（fǎn）饋回去，在位置比較電路中與位移指令值相比較，用比較（jiào）後得（dé）到的（de）差值（zhí）進行位置控製，直至差值為零時為止。這（zhè）類控製的數（shù）控機床，由於將工作台納入了控製環節，故稱為閉環控製數控機（jī）床（chuáng）。

閉環（huán）控製數控機床的定位精度高（gāo），但調（diào）試和維修都較困（kùn）難，係統複雜，成本高。

3. 半閉環控製數控機床

半（bàn）閉環控製數控機床是指（zhǐ）在伺服電動機的軸或數控機床（chuáng）的（de）傳動絲杠（gàng）上裝有角位移電（diàn）流檢測裝置(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（yí），然後反饋到數控（kòng）裝置（zhì）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（jiǎn）測出伺服電動機的轉速，從而推算出工作台的實際位移（yí）量，將此值與指令值進行比較，用差值（zhí）來（lái）實現控（kòng）製。由於工作台沒有（yǒu）包括在控製回路中，因而稱為（wéi）半閉環控製（zhì）數控機床。