​數控機床的（de）開環、閉環、半閉環

1. 開（kāi）環控製數控機床

這類控製的數（shù）控機床其控製係統沒有位置檢（jiǎn）測元件，伺服驅動部件（jiàn）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（xì）統（tǒng）每發出一個進給指（zhǐ）令（lìng），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（chǐ）輪減速（sù）裝置帶動絲杠旋轉，通過絲（sī）杠螺母機構轉換為移動（dòng）部件的直線位移。移（yí）動部件的移動速（sù）度與位移量是（shì）由輸入脈衝的（de）頻率與脈（mò）衝數所決定（dìng）的。此類數控機床的信息流是單向的，即（jí）進給脈衝發出去後，實際移動值不再反饋回來，所以稱為開環控製數控機床。

開環控製係統的數（shù）控機（jī）床結構簡單，成本（běn）較低。但是，係統對移（yí）動部件的實際位移量不進行（háng）監（jiān）測，也不能進行誤差校正（zhèng）。因此，步進電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響被加工零（líng）件的精度。開環控製係（xì）統僅適用於加工精度要求不很高（gāo）的中小型數控機床，特別是簡易經濟型數控機床。

2. 閉環控（kòng）製數控（kòng）機床

閉（bì）環控製數控機床是指在（zài）機床移動部件上安裝直線位移檢測（cè）裝置，直接對工作台的實際位移進行檢（jiǎn）測（cè），將測量的（de）實際位移值反饋到數控裝（zhuāng）置中，與輸入的指令（lìng）位移值進行比（bǐ）較，用差值對機床進行控製，使移動部件按照實際（jì）需要的位移量運（yùn）動，最終實現移動部件的精確運動和定位。從（cóng）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（yīn）此其控製精度高。圖 1.9 所示為閉環控製數控（kòng）機床的（de）係統框（kuàng）圖。圖中 A為速度傳感（gǎn）器、C 為直線位移（yí）傳感器。當位移指令值發送到位置比（bǐ）較電路時，若工作台沒有移動，則沒有反饋量（liàng），指令值（zhí）使得伺服電（diàn）動機轉動，通過 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（wèi）置控製，直至差值為零時（shí）為止。這類控製的數控機床，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（chuáng）的定位精度高，但調試和維修都較困難，係統複雜，成本高（gāo）。

3. 半閉環控（kòng）製數控機床

半閉環控製數控機床是指（zhǐ）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（rú）光電編碼器等)，通過檢測絲杠（gàng）的轉角間接（jiē）地檢測移動部件（jiàn）的實際位移，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（sù）元件) 和角度傳感器(光電編碼盤)可間接檢測出伺服電動（dòng）機的轉速，從而推（tuī）算出（chū）工作台的實際位移（yí）量，將此值與指令值進行比較，用差值來（lái）實現（xiàn）控製。由於工作台沒有包（bāo）括在控製回路中，因而稱（chēng）為半閉環控製數控機床。