數控（kòng）機床的開環（huán）、閉環、半閉環

1. 開（kāi）環控製數控機床

這類控製的（de）數控機床其控製係統沒有位置檢測元件，伺服驅動部件通（tōng）常為（wéi）反應式步進電動機或混合式伺服步進電（diàn）動（dòng）機。數控係統每發出一個進（jìn）給指令，經驅動電路功率放大（dà）後，驅動步進電動機旋轉一個角度，再（zài）經過齒輪減速裝（zhuāng）置帶動絲（sī）杠旋轉，通過（guò）絲杠螺母機構轉換為移動部件的直線位（wèi）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）數控機床的信息流是單向的，即進給脈衝發出去後，實際（jì）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（zhì）係（xì）統的數控機床結構簡單（dān），成本較低（dī）。但（dàn）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、步距角誤差、齒輪與（yǔ）絲杠等傳動誤差都將影響被（bèi）加工零件（jiàn）的精度。開環控製係統僅適用於加（jiā）工精度要求不（bú）很高的中小型數控機床，特（tè）別（bié）是簡（jiǎn）易經濟型數控機床。

2. 閉環控製數控機床

閉環控製數控（kòng）機床是（shì）指在機床移動部件（jiàn）上安裝直線位移檢測裝置，直接對（duì）工作台的實際（jì）位（wèi）移進行檢測，將測量的實際位移值反饋到數控裝置中，與輸入的指令位移值進行（háng）比較，用差（chà）值（zhí）對機床進行控製，使移（yí）動部件按照實際需（xū）要（yào）的位移量運動，最終實（shí）現移動部件的精確運（yùn）動（dòng）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（jīng）度，與傳動（dòng）鏈的誤差無關，因此其控製精度高。圖 1.9 所（suǒ）示（shì）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 為直線位移傳感器。當位移指令（lìng）值發送到位（wèi）置比較電路時，若工作台沒有移動，則沒有反饋量（liàng），指令值使得伺服電動（dòng）機（jī）轉動，通過 A 將速度反饋信號送到（dào）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（jìn）行位（wèi）置控製，直至（zhì）差（chà）值為零（líng）時為止。這類控（kòng）製的數控機床，由於將工（gōng）作（zuò）台納（nà）入了控（kòng）製環節，故稱（chēng）為閉環控製數控（kòng）機床。

閉環控製數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. 半閉環控製數（shù）控機床

半閉環控製數控（kòng）機（jī）床是指在伺服（fú）電動機的軸或數控機（jī）床的傳動絲杠上（shàng）裝有角位移電流檢測（cè）裝置(如光電編碼器等)，通過檢測絲杠（gàng）的（de）轉角間接地檢測移動部（bù）件的實際位移，然後反饋到（dào）數控裝置中去，並（bìng）對誤差進行修正（zhèng）。

通過元件速度傳感器（qì）(測速元件) 和（hé）角度傳感器（qì）(光電編碼盤)可（kě）間接檢測出伺服電動機的轉速（sù），從而推算出工作台的（de）實際位移量，將此值與指令值進行比較，用差值來實現（xiàn）控製。由於（yú）工作台沒有包括在控製回路中，因（yīn）而稱為半閉環控製（zhì）數控機床。