​數控（kòng）機床的開環、閉環、半閉環

1. 開環（huán）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測（cè）元件，伺服（fú）驅動部件通常為反應式步進電動機或（huò）混合式伺服步進電動（dòng）機。數控係（xì）統每發出一（yī）個進給指令，經驅動電路功率放大後，驅動步進電動機（jī）旋轉一（yī）個角度，再經過齒輪減速裝置帶動（dòng）絲杠旋轉，通過絲杠（gàng）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（liàng）是由輸（shū）入（rù）脈衝的頻率與脈衝數所決定的（de）。此（cǐ）類數控機床的信息流是（shì）單向的，即進給脈衝（chōng）發出去後，實際移動值不再反饋回來，所（suǒ）以稱為開環（huán）控製數控機床。

開環控（kòng）製係統的數（shù）控（kòng）機床結構（gòu）簡單，成本（běn）較低。但是，係統對移動部件的實際位移量不進行監測，也不能進行誤差校正。因此，步進電動機的失步、步（bù）距角誤差、齒輪與（yǔ）絲杠等（děng）傳動誤差都將影響被加工零件的精度。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控機床，特別是簡易經濟型數（shù）控機床。

2. 閉環控製（zhì）數控機（jī）床

閉環控製數控（kòng）機（jī）床是指在機床移動部（bù）件上安裝（zhuāng）直線位移檢測裝置，直接（jiē）對工作台的實際（jì）位移進行檢測，將測量的實（shí）際位移值反饋到（dào）數控裝（zhuāng）置中，與輸入的指令位移值進行（háng）比較，用差值對機床（chuáng）進行控製，使移動部件（jiàn）按照（zhào）實（shí）際需要的位移量運動，最終（zhōng）實現移（yí）動部件的精確運動和定位。從理論上講，閉環係統的運動精度（dù）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（qí）控製精度高。圖 1.9 所示為閉環控製（zhì）數控機床的係統框圖。圖中 A為速度傳感器、C 為（wéi）直線位移傳感器。當位移指令值發送（sòng）到（dào）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（zhuǎn）動（dòng），通過 A 將速（sù）度反饋信號送到速度控製電路，通過 C 將工作台實際（jì）位（wèi）移量反饋回去，在位置比較電（diàn）路（lù）中（zhōng）與位移指令值相比較，用比較後得到的差（chà）值（zhí）進行位置控製，直至差（chà）值為零時為止。這類控製的（de）數控機床，由於將工作台（tái）納入了控製環節，故稱為閉環控製數控（kòng）機床。

閉環控製數控機床（chuáng）的（de）定位精度高，但調（diào）試和維修都（dōu）較困難，係統複（fù）雜，成本高。

3. 半閉環控製數（shù）控機床

半閉環控製數控機床是指在伺服電動機的軸或數控機床（chuáng）的傳（chuán）動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置(如光（guāng）電編碼器等)，通過（guò）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（shù）控裝置中去，並對誤差進行修正。

通過元件（jiàn）速度傳感器(測速元件) 和角度傳感器(光電編碼（mǎ）盤)可間接檢測出伺服電動機的轉速，從而推算出工（gōng）作台的實（shí）際（jì）位移量，將此值與指令值進行（háng）比較，用差值來實現控製。由於工作台（tái）沒有（yǒu）包括在控（kòng）製回路中，因而稱為半閉環（huán）控製數控機床。