數控機床的開（kāi）環、閉環、半閉環

1. 開環控製（zhì）數控機床

這類控製的數控機床其控製係統沒有位（wèi）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（kòng）係統每發出一個進給指令（lìng），經驅動（dòng）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）輪減速裝置帶動絲（sī）杠旋（xuán）轉，通（tōng）過絲杠螺母機（jī）構轉換為移動部件的直線位移。移動部件的移動速（sù）度與位移量是由輸入脈衝的頻率與脈衝數所決定的。此類（lèi）數控機床（chuáng）的信息流是單向的，即進給脈衝發出去後，實（shí）際移動值不再反饋回來，所以稱為開環控製數控機（jī）床。

開環控製（zhì）係統的數控機床結構簡單，成本較低。但是，係統對移動部（bù）件的實際位移量不進行監測，也不能進行誤差（chà）校正。因（yīn）此，步進電（diàn）動機的失步、步距（jù）角（jiǎo）誤（wù）差、齒輪與絲杠等傳動誤差都（dōu）將影響被加工零件的（de）精度。開環控製（zhì）係統僅適用於加工精度要（yào）求不很高的中小型數控機床，特（tè）別是簡易經（jīng）濟型數控機床。

2. 閉環控製數控機床

閉環控製（zhì）數控機床是指在機床移（yí）動部件上安裝直線位移檢測（cè）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饋到數控裝置中，與輸入的指令位（wèi）移值進行比較，用差（chà）值對機床進行控（kòng）製，使移動部件按照實際需要的位移量（liàng）運動，最終實現移動部件（jiàn）的（de）精確運動和定位。從理論上講，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（yǔ）傳動（dòng）鏈的誤差無關，因此其控製精度高。圖 1.9 所示為閉環控製（zhì）數控機（jī）床的係統框圖。圖中 A為速度傳感器、C 為直線位移傳感器。當位移指令值發送到位（wèi）置比較電路（lù）時，若工作台沒有（yǒu）移動，則沒有反饋量，指令值使得伺服電動機轉動，通過 A 將（jiāng）速度反饋信號送到速度（dù）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（bǐ）較，用比較後（hòu）得到的差值進行位置控製，直至差值（zhí）為零時為止。這類（lèi）控製的數控機床，由於將工作台納入了控製環節，故稱為閉環控製數控機床（chuáng）。

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

3. 半（bàn）閉環控製數控機床

半閉環控（kòng）製數控機（jī）床是指在伺服電動機的（de）軸或數控機床的傳動（dòng）絲杠上裝有角位移電流檢測裝置(如光電編碼器等)，通過檢測絲杠的轉（zhuǎn）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（zhōng）去，並對誤差進（jìn）行修正。

通過元件速度傳感器(測速元件) 和角度傳感器(光電（diàn）編（biān）碼盤)可間接檢測出伺服電動機的轉速，從而（ér）推算出工作台的實際位移量，將此值與指令值進行比較（jiào），用差值來實（shí）現控製。由於（yú）工作台沒有包括在（zài）控製回路中（zhōng），因而稱為半閉環控製數控機床。