​數（shù）控機床的開環、閉環、半閉環

1. 開環控製數控機床

這類控製的數控機床其控製係統沒（méi）有位置檢測元件，伺服驅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。數控係統每發（fā）出一個進給指令，經驅動（dòng）電（diàn）路功率放大後，驅動步進電動機旋（xuán）轉一個角度，再經過（guò）齒輪減（jiǎn）速裝（zhuāng）置帶動絲杠旋轉，通過絲杠螺母機構轉換為移動部件的（de）直線位移。移動部件的移動速度與位移量是由輸入脈（mò）衝的頻率與脈衝數所決定的。此類數控機（jī）床的信息流是單向的，即進（jìn）給脈衝發出去後，實際移動值不再反（fǎn）饋回來，所以稱為開環（huán）控製（zhì）數控機床。

開環（huán）控製係統的數控機床結構簡單，成本較低。但是，係統對移動部件的（de）實際位移量不進行監測，也不能進行誤差校正。因此，步進電（diàn）動機的失步、步（bù）距角誤差、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）統僅適用於加工精度要求不很高的中小型數控機床，特別是簡易經濟型數（shù）控機床。

2. 閉環控製數控機床

閉環控製數（shù）控機（jī）床是指在機床移動部件上安裝（zhuāng）直線位移檢測（cè）裝置，直接（jiē）對工作台的實際（jì）位（wèi）移進行檢（jiǎn）測，將測量的實際位移值反饋到數控（kòng）裝置中，與輸入的指令位（wèi）移值進行比較，用差值對機床進行控製（zhì），使移動部件按照實際需要的位移量運動，最終實現移動（dòng）部件的精（jīng）確運動和定位。從（cóng）理論上講，閉環係統的運動精度主要（yào）取決於檢測裝置的檢測（cè）精度，與傳動鏈的誤差無關，因此其控製精（jīng）度高。圖（tú） 1.9 所示為閉環控製數控機床的係統框（kuàng）圖。圖中 A為速度傳感器、C 為（wéi）直線位移傳感器。當位移指令（lìng）值發（fā）送到位置比較電路時，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（tōng）過 A 將速度反饋（kuì）信號送到速（sù）度控製電路，通（tōng）過 C 將工作台實際位移量（liàng）反（fǎn）饋回去，在位置比較電路中與位移指令值相比較，用比（bǐ）較後得到的差值進行位置控製，直至差值為零時為（wéi）止。這類（lèi）控製的（de）數控機床，由於將工作（zuò）台納入了控製環節，故稱為閉環控製數控機（jī）床。

閉環控製（zhì）數控機床（chuáng）的定位精度高，但調試和（hé）維修都較困難，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在伺服（fú）電動機的軸或數控機床的傳動絲杠上裝有角位移電流（liú）檢測裝置(如光電（diàn）編碼器等)，通過檢測絲杠的轉角間接地檢測移（yí）動部件的實際位移，然後（hòu）反饋到數控裝置中去，並對誤差（chà）進行修正。

通（tōng）過元件速度傳感器（qì）(測速元件) 和角度傳感器(光電編碼盤)可間接（jiē）檢測出伺服電動機的轉速，從而推（tuī）算出工作台的實際位（wèi）移量，將此值（zhí）與指令值進行比較，用差值來（lái）實現控製。由於工作台沒有包括（kuò）在控製回路中，因（yīn）而稱為半閉環控製數控機床。