​數（shù）控機床的開環、閉環、半閉環

1. 開環控製數控機床

這（zhè）類控（kòng）製（zhì）的數控機床其控製係統沒（méi）有位置檢測元件（jiàn），伺服（fú）驅動部件通常為反應式步進電動（dòng）機或混合（hé）式（shì）伺服步進電動機。數控係統每發出一個進給指令，經驅動電路功（gōng）率放大後，驅動步進電（diàn）動機旋轉一個角度，再（zài）經過齒輪減速裝置帶（dài）動絲杠旋轉，通過（guò）絲杠螺母機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。此類數控機床的信息流是單向的，即進給脈衝發出去（qù）後，實際移動值不再反饋回來，所以稱為開環控製數控機床（chuáng）。

開環控製係統的數控機床結構簡單，成本較低。但（dàn）是，係統對移動部件的實際位移（yí）量不進行監測，也不能進行誤差校正。因此，步（bù）進電動機的失（shī）步、步（bù）距角誤（wù）差（chà）、齒輪與絲（sī）杠等傳動誤差都將影響被加工（gōng）零件的精（jīng）度。開環控製係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控機床。

2. 閉環控製數控機床

閉環控製數控機（jī）床是指在機床移動部件上安裝直線位（wèi）移檢測裝置（zhì），直接對工作台的實際位移進行檢測，將測量的實際位移值反（fǎn）饋到數控裝（zhuāng）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（yí）動部件（jiàn）按照實際需要的位移量運動，最終實（shí）現移動部件的精確運動和定位。從理（lǐ）論上講，閉環係統（tǒng）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，因此其控製精度高。圖（tú） 1.9 所示（shì）為閉環控製數控機床的係（xì）統（tǒng）框圖。圖中 A為速度傳感器、C 為直線（xiàn）位移傳感器（qì）。當位移指令值（zhí）發送到位置比較電路時，若工作台沒有移動，則沒有反饋量，指令值使得伺服電動機轉動，通過 A 將速度（dù）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（zài）位置比較電路中（zhōng）與位移指令值相比較，用比較後得到的差值進行（háng）位置控製，直至差值為（wéi）零時為止。這類控製的數控機床，由於將工作台納入了控製環節，故稱（chēng）為閉環控製數控機床（chuáng）。

閉環控製數控機床（chuáng）的定位（wèi）精度高，但調試和維修都較困難，係（xì）統（tǒng）複雜，成（chéng）本高。

3. 半閉（bì）環控製數（shù）控（kòng）機床

半閉環控製數控機床是指在（zài）伺（sì）服電動機的軸或數控機床的傳（chuán）動絲杠上（shàng）裝有角（jiǎo）位移電流（liú）檢測（cè）裝置（zhì）(如光電編碼器等)，通過檢測絲杠的轉角間接（jiē）地檢測移動部件的實（shí）際位移（yí），然後反饋到數控裝置中去，並對誤（wù）差進行修正。

通過元件速度傳感器(測速元件) 和角度傳感器（qì）(光電編（biān）碼（mǎ）盤)可間接檢測（cè）出伺服電動機（jī）的轉（zhuǎn）速（sù），從而推算出工作台的（de）實（shí）際位移量（liàng），將此值與指令值進行比較，用差值來實現控製。由於工作台（tái）沒有包括（kuò）在控製回路中，因而稱（chēng）為半閉環控製數控機床。