​數控機（jī）床的開環、閉環、半閉環

1. 開環控製數控機（jī）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步進電動機或混合式伺服（fú）步進電動機。數控係統每發出一個進給指令，經驅動電路功率（lǜ）放大後，驅動步進電動機旋轉一個角度，再經過齒輪減（jiǎn）速裝置帶動絲杠旋轉（zhuǎn），通過絲杠螺（luó）母機構轉換為移動部件的直線（xiàn）位（wèi）移。移動部件的移動速（sù）度（dù）與位移（yí）量是由輸入脈衝的頻率與脈衝數所決定的。此類數控機床的信息流是單向的，即進（jìn）給脈衝（chōng）發（fā）出去後，實際移動值不再反（fǎn）饋回來，所以稱為開環控製數控機床。

開環控製係（xì）統的數控機床結（jié）構簡單，成本較低。但是，係統對移動部（bù）件的實（shí）際位移量不進行監測，也不能進行（háng）誤差校正。因（yīn）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（yǐng）響被加工零件的精度。開環控製（zhì）係統僅適用於加工精度要求不很高的中（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（yí）檢測裝置，直接對工作台的實際位（wèi）移進行檢測，將測量的實際位移值反饋到數控裝置中（zhōng），與輸入的指令位移值（zhí）進行比較，用差值對機床（chuáng）進行控製（zhì），使移動（dòng）部件（jiàn）按照實際需要的位移量運動，最終實現移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主要（yào）取決於檢測（cè）裝置的檢測精度，與傳動鏈的誤差無關（guān），因此其控製精度高（gāo）。圖（tú） 1.9 所示為（wéi）閉環控製（zhì）數控機床的係統框圖。圖中 A為速（sù）度（dù）傳感器、C 為直線位移傳感器。當位移指令值發送到位置（zhì）比較電路時，若工作台沒有（yǒu）移動（dòng），則沒有（yǒu）反饋量，指令值使得伺服（fú）電動機轉動，通過 A 將速度反饋信號送（sòng）到（dào）速度控製電路（lù），通過 C 將工作台實際位（wèi）移量反饋回去，在位置比較電路中與位移指（zhǐ）令值相比較，用比較後得（dé）到的差值進行（háng）位置控製，直至差值為零時為止。這類控製（zhì）的數控機床（chuáng），由於將工作台納入了（le）控製環節，故稱為閉環（huán）控製數控機床。

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

3. 半閉環控製數控機床

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

通過元件速度傳感器(測速元件) 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，從而推（tuī）算出工作台的實際位移量，將此值與指令值進行比較，用差值來實現控製。由於工作台沒有包括在控製回路中，因而稱（chēng）為半閉環控（kòng）製（zhì）數控機床。