​數控機床的開環、閉環、半（bàn）閉環

1. 開（kāi）環控製數控機床

這類控製的數控機床其控（kòng）製係（xì）統沒有位置檢測元件，伺服驅（qū）動部件通常為反應式步進電動機或混合式伺服步進電動機。數控（kòng）係統每發出（chū）一（yī）個進給指令，經驅動電路功率放大後，驅動（dòng）步進電動機旋轉一個角度，再經（jīng）過齒輪減（jiǎn）速裝置帶動絲杠（gàng）旋轉，通過絲杠螺母機（jī）構轉換為移動（dòng）部件的直線位移。移動部件的移動速度與位（wèi）移量是由輸入脈衝的頻率與脈（mò）衝數所決定的。此類（lèi）數控機床的（de）信息（xī）流是單向的，即（jí）進給（gěi）脈衝發出去（qù）後，實（shí）際移動值不再反饋（kuì）回來，所以稱為開環控製數控機（jī）床。

開環（huán）控製係統的數（shù）控機床結構簡單（dān），成（chéng）本較低。但是，係統對移動部（bù）件的實際位（wèi）移（yí）量不進行監測，也不能（néng）進行誤差校正。因（yīn）此，步（bù）進電動機的失步、步距角（jiǎo）誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都（dōu）將影響被（bèi）加工零件的精度。開環控製係統僅適用於加工精度要求不很高的（de）中小型數控機床，特別是簡易經濟型數（shù）控機床。

2. 閉環控製數控機（jī）床

閉環控製數控機床是指在機床移動部件上安裝直線位移檢測裝置，直接對工作台的實際位移進行檢測（cè），將測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（háng）比較，用差值對機床進行控製，使（shǐ）移動部件按照實（shí）際需要的位移量運動，最終實現移動部件的精（jīng）確運動和定位。從理論上講，閉環係統的運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（zhì）精（jīng）度高。圖 1.9 所示為閉環（huán）控製數控機床的係統框圖（tú）。圖中 A為速度傳（chuán）感器、C 為直線位移傳感器。當（dāng）位（wèi）移指令（lìng）值發送到位置比較電（diàn）路時，若工作台沒有移動，則（zé）沒有反饋（kuì）量，指令值使得（dé）伺服電動機轉（zhuǎn）動，通過 A 將速度反饋信（xìn）號送到速度控製電路，通過 C 將工作台實際位移量反饋回去，在位置比較電路中與位移指令值相比較，用比較後得到的差值進行位置控製，直至差值為零時為止。這類控製的數控（kòng）機床（chuáng），由於將工作台納（nà）入了控製環節，故稱為閉環控製數控機床。

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

3. 半閉環控製數控機床

半閉環控製數控機床是（shì）指在伺服電動機的軸或數控機床的傳動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置(如光電編碼（mǎ）器等)，通過檢測絲杠（gàng）的轉角間接地檢（jiǎn）測移動部件的實際（jì）位移，然後反饋到數控裝置中去，並對（duì）誤差進行修正。

通過元件（jiàn）速度傳感器(測速元件（jiàn）) 和角度傳感器(光電編碼盤)可間接檢測（cè）出伺服（fú）電動機的轉速，從而（ér）推算出工作台的實（shí）際位移量，將此（cǐ）值與指令（lìng）值進行比較，用差值來實現（xiàn）控製。由於工作台沒有包括在控（kòng）製回路中，因而稱為半閉環控製數控（kòng）機（jī）床（chuáng）。