​數控機（jī）床的開環、閉環、半（bàn）閉環

1. 開環控製數控機床

這類控製的數控機床其控製（zhì）係統沒有位置檢測元件，伺服驅動（dòng）部件通常為反應式步進電動機或混合式伺服步進電動機。數控（kòng）係（xì）統每發出一個進給指令，經驅動（dòng）電路功率放大後，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），通過絲杠螺母機構轉換為移動部件的直線位移（yí）。移動部件的移動（dòng）速度與位移量（liàng）是（shì）由輸入脈衝的（de）頻率與脈（mò）衝數所決定的。此類數控機床的（de）信息流是單向的，即進給脈衝發出去後（hòu），實際移動值不再反饋回來，所以稱為開環控製數控機床。

開環控製係統的數控（kòng）機床結構簡單，成本較低（dī）。但是，係統對移動部件的實際位（wèi）移量不進行監測，也不能進行誤差校正。因此，步進（jìn）電動機的失步、步距角（jiǎo）誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都（dōu）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（jīng）度要求不很高的中小型數控機床（chuáng），特（tè）別（bié）是（shì）簡易經濟型數控（kòng）機床。

2. 閉環（huán）控製數控機床

閉環控製數控機床是指在機（jī）床移動部（bù）件上安裝直線位移檢測裝置，直（zhí）接（jiē）對工作（zuò）台的實際位移進行檢測，將測量的實際位移值反饋到數控裝置中，與輸入的指令位移值進行比（bǐ）較，用差值對機床進行（háng）控（kòng）製，使移動部件按照實際（jì）需要的位移量運動（dòng），最終實現移動部件的（de）精確運動和定位（wèi）。從理論上講（jiǎng），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（de）係統框圖（tú）。圖中 A為速度傳感器、C 為直線位移傳感器。當位移指令值發送到位置（zhì）比較電（diàn）路（lù）時，若工作台沒有移動，則沒有反饋（kuì）量，指令值使得伺（sì）服（fú）電動機（jī）轉動，通過 A 將速（sù）度反饋信號送（sòng）到速度控製電路，通過 C 將工作台實（shí）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（yòng）比較後（hòu）得到的差值進（jìn）行位（wèi）置控製，直至差值為零時為止。這類控製的數控機床，由於將（jiāng）工作台納（nà）入了控製環節，故稱為閉（bì）環控製數控機床。

閉環控製數控機床的定位精度高（gāo），但調試和維修（xiū）都較困（kùn）難，係統（tǒng）複雜，成本（běn）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的傳動絲杠上裝（zhuāng）有角位移電流檢測（cè）裝置(如光（guāng）電編碼器等)，通（tōng）過檢測絲杠的（de）轉角間接地檢測移動部件的實際（jì）位移（yí），然後反饋到（dào）數控裝置中去，並對誤差進（jìn）行修正。

通過元件速度傳感器(測速元件) 和角度傳（chuán）感器(光（guāng）電編碼盤)可（kě）間接檢測出伺服電動（dòng）機的轉速（sù），從而推算出工作台的實際位移量，將此值與指令值進行比較，用差（chà）值來實現（xiàn）控製。由於工作台沒有（yǒu）包括在控製回路中，因而（ér）稱為半閉環控製數控機床。