​數控機床（chuáng）的開環、閉環、半閉環

1. 開環（huán）控（kòng）製數控機床

這類（lèi）控製的數控機床其控製係（xì）統沒有位置（zhì）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（shù）控係統每發出一個進（jìn）給指令，經驅動電路功率放（fàng）大後，驅（qū）動步進電動機旋轉一（yī）個角度，再經過齒輪減速裝置帶動絲杠旋（xuán）轉，通過絲杠螺母機構轉換為移動部件的直線位移。移動部（bù）件（jiàn）的移動速度（dù）與位移量是由輸入（rù）脈衝的頻率與脈衝數所決定的。此類數控機床的信息（xī）流是單（dān）向（xiàng）的，即進給脈衝發出去（qù）後，實際移動值不再反饋回來，所（suǒ）以稱為開環控製數（shù）控機床。

開環控製係統的數控機床結構簡單，成本較低（dī）。但是，係統（tǒng）對移動部件的實際位移量不進行監測，也不（bú）能（néng）進行誤差校正。因此，步（bù）進電動機的失（shī）步、步距角（jiǎo）誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響被加工零件的精度。開（kāi）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（kòng）機床，特別是簡易（yì）經濟型數控機床（chuáng）。

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（shàng）安裝直（zhí）線位移檢測裝置，直接對工作台的實際（jì）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（lìng）位移（yí）值進（jìn）行比較，用差值（zhí）對機床進行控製，使移動部件按照實際（jì）需要的位（wèi）移量運動，最終實現移動（dòng）部件的精確運動（dòng）和定位。從理論上講，閉環係統的運動（dòng）精度主要取決於檢測裝置的檢測精度，與傳動鏈的誤（wù）差無關，因（yīn）此其控製精度高。圖 1.9 所示為（wéi）閉環控製數控機床的係統框（kuàng）圖。圖中 A為速度傳感器、C 為直線位移傳感（gǎn）器。當位移指令值（zhí）發（fā）送到位置比較電路時，若工作台沒有移動，則沒有反饋量，指令值使得伺（sì）服（fú）電動機轉動，通過 A 將速度反饋信號送到速（sù）度（dù）控製（zhì）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（hòu）得到（dào）的差值進行位（wèi）置控製，直至差（chà）值為零時為止。這類控（kòng）製的數控機床，由於（yú）將工作台納（nà）入了控製環節，故稱為閉環控製（zhì）數控機床。

閉環（huán）控製（zhì）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. 半閉環控製數控機床

半閉環控製數控機床（chuáng）是指在伺服電動機的軸或數（shù）控機（jī）床的傳動絲杠上裝有角位移電流（liú）檢測裝置(如光電編碼器（qì）等（děng）)，通過檢測絲杠的（de）轉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去，並對誤差進行修（xiū）正。

通過元件速度（dù）傳感器(測速元件) 和角度傳感器（qì）(光電編碼盤)可間接檢測出伺服（fú）電動機的轉速，從而推算出工作台的實際位移量（liàng），將此值與（yǔ）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（huí）路中，因而稱為（wéi）半閉環控製數控機床。