​數控機（jī）床（chuáng）的開環、閉環、半閉環

1. 開環控製數（shù）控機床

這類控製的數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式步進（jìn）電動機或混合式伺服步進電動機（jī）。數控係統每發出（chū）一個進給指令，經驅動電路功率（lǜ）放大後，驅（qū）動步（bù）進電動機旋轉一個角（jiǎo）度，再（zài）經過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉，通過絲杠螺母機構轉換為移動部件（jiàn）的直線位移。移動部件（jiàn）的移動速度與位移量是由輸入脈衝的（de）頻率與脈衝數（shù）所決定的。此類數控機床的信息流是（shì）單向的，即進（jìn）給脈衝發出去後，實際移動（dòng）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（yě）不能進行誤差校正。因此，步進電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲（sī）杠等傳動誤差都將影響被加（jiā）工零件的精度。開環控製係統僅（jǐn）適用於加工精度要求不很高的中小型數（shù）控機（jī）床，特別是簡易經濟（jì）型數控機（jī）床。

2. 閉環控製數控機床

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（jiǎn）測（cè）裝置，直接對（duì）工作台的實（shí）際位移進（jìn）行檢測，將測量的實（shí）際位移值（zhí）反饋到數控裝置中，與輸入的指令位移（yí）值進行比較（jiào），用差值對機床進行控製，使移動部件按照實際需要的位移量運動，最終實現移動部（bù）件的精確運動和（hé）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（kòng）製精度高。圖 1.9 所示為閉環控製數控機床的係統框圖。圖（tú）中 A為速度傳感器、C 為直線位移傳感器。當位移指令值發送（sòng）到位置比較電路時，若工（gōng）作台沒有移動，則沒有反饋（kuì）量，指（zhǐ）令值使得伺（sì）服電動機轉動，通過（guò） A 將速（sù）度反饋信號送到速（sù）度控製電路（lù），通過 C 將工（gōng）作台實際位移量（liàng）反饋回去，在（zài）位置比較電路中與位移指令值相比（bǐ）較（jiào），用比較後得（dé）到（dào）的差值進行位置控製，直至差值為零時（shí）為止。這（zhè）類控製的數控機床，由於將工作台納入了控製環節，故（gù）稱為閉環（huán）控（kòng）製數控機床。

閉環控製數控機床的定位精度高，但調（diào）試和維修都較困難，係統複雜，成本（běn）高。

3. 半閉環控製數控機床

半閉環控製數控機床是指在伺服電動機的軸或數（shù）控機床的傳動絲杠上裝有（yǒu）角位移電流檢測裝置(如光電編（biān）碼器等)，通過（guò）檢測（cè）絲杠的轉角間接地檢測移動部件的實際位移，然後反饋到數控裝置中去，並對誤差進行修正。

通過（guò）元件速度（dù）傳感器(測速元（yuán）件) 和角度傳感器(光電編碼盤)可間接檢測出伺服電動機的轉速（sù），從（cóng）而推算出工作台的實際位移量，將此值與（yǔ）指令值進行比較，用差值來（lái）實現（xiàn）控製。由（yóu）於工作台沒有包括在控製回路中，因而稱為半閉環控（kòng）製數控（kòng）機床。