​數控機床的開（kāi）環、閉環、半閉環（huán）

1. 開（kāi）環控製數控機床

這類控製的數控機床其控製（zhì）係統沒有位置檢測元件，伺（sì）服驅動部件通常為反應式（shì）步進電（diàn）動機或混合式伺服步進電動機。數控係統每發出一（yī）個（gè）進給指令，經驅動（dòng）電路（lù）功率（lǜ）放大後，驅動步進（jìn）電動機旋轉一個（gè）角度，再經過齒輪減速裝置帶動（dòng）絲杠旋轉，通過絲杠螺母（mǔ）機構轉換為移動部件的直線（xiàn）位移。移（yí）動部件的移動速度（dù）與位移量是由輸入脈衝（chōng）的頻率與脈衝數所決定的。此類（lèi）數（shù）控機床的信息流是單向的，即進給脈（mò）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（huán）控製係統的數控機床結構簡單，成本較低（dī）。但是，係統對移動部件的實（shí）際位移量不進行監測，也不能進行誤差校正。因（yīn）此（cǐ），步進電（diàn）動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都將（jiāng）影響被加工零件的精度。開環控製係統僅適用於加工精度（dù）要求不很高的中（zhōng）小型數控機床，特別是簡易經濟型數控機床。

2. 閉環控（kòng）製數控機床

閉環控製數控（kòng）機（jī）床是指在機床移（yí）動部（bù）件上安裝直線位移檢測裝置，直接對工（gōng）作台（tái）的實際位移進行檢測，將（jiāng）測（cè）量的實際（jì）位移值反饋到數控裝置中，與輸入的指令（lìng）位移值進行比較，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（zuì）終（zhōng）實現移（yí）動部件的精確（què）運動和定位。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（liàn）的誤差無關，因此其控製精度高。圖 1.9 所示為閉環控製數控機床的係統框圖（tú）。圖中 A為速度傳感器、C 為直（zhí）線位移傳感器。當位移指令值發送到位置比較電路時，若工作台沒有移動，則（zé）沒有反饋量，指令值使得（dé）伺服（fú）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（guò） C 將工作台實際位（wèi）移（yí）量反饋（kuì）回去，在位置比較電路中與位移指令（lìng）值相比較，用比較後得到的（de）差值進行位置控製，直至差值（zhí）為零時為止。這類控（kòng）製的數控機床，由於將工作台納入了控製（zhì）環節，故稱為閉環控製數控機床。

閉環控（kòng）製數控機床（chuáng）的定（dìng）位精度高，但調試（shì）和（hé）維修都較困難，係（xì）統複雜，成本高。

3. 半閉環控製數控機床（chuáng）

半閉環控製數控機床是指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(如光電編碼（mǎ）器等)，通過（guò）檢測絲杠的轉角（jiǎo）間接地檢測移動部（bù）件的（de）實際位移，然後反饋到數控（kòng）裝置（zhì）中去，並對誤差（chà）進行修正。

通過元件速度傳感器(測速元件) 和（hé）角度傳感器(光電編碼盤（pán）)可間接檢測出伺服電動機的轉（zhuǎn）速，從而推（tuī）算出工作（zuò）台的實（shí）際（jì）位移量，將此值與（yǔ）指令值進行比較，用差值來實現控製。由於（yú）工作台沒有包括（kuò）在控製回路中，因而稱（chēng）為半閉環控製數控機床。