數控機床的開環、閉環、半（bàn）閉（bì）環

1. 開環控製數控（kòng）機床

這類控製（zhì）的數控機床其控製係統沒有（yǒu）位置檢測（cè）元件，伺服驅動部件通常為反應式步（bù）進電動（dòng）機或（huò）混合式伺服步進電動機。數控係（xì）統每發出一個進給指令，經驅動電路功率放大後，驅動步進電動機旋轉一個角度，再（zài）經過齒輪（lún）減速裝（zhuāng）置帶動絲杠旋轉，通（tōng）過絲杠螺母機構轉換為移動部件（jiàn）的直線（xiàn）位移。移動部件的移動速度與位移量是由輸入脈衝的頻率與脈衝數（shù）所決定（dìng）的。此類數控機床的信息流是單向的（de），即進給脈衝發出去後，實際移動（dòng）值不再反（fǎn）饋回來，所以稱為開環控製（zhì）數控機床。

開環控製係統的（de）數（shù）控機（jī）床結構簡單，成本較低。但是，係統對移（yí）動部件的實際位（wèi）移量不進（jìn）行監測（cè），也不能進行誤（wù）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）加工零件的精度。開環控（kòng）製係統僅適用於（yú）加工精度要求不很高的中小型數控機床，特別（bié）是（shì）簡易經濟型數（shù）控機床。

2. 閉環控製數控機床（chuáng）

閉環控製數控機床是指在機床移動部件上安裝直線位移檢測裝（zhuāng）置，直接對工作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較，用差值對機床進行控製，使移動部件按（àn）照實際需要的位（wèi）移量運動，最終實現（xiàn）移動部件的精確運動和定位。從理論上講，閉環係統（tǒng）的運動精度主要取決於檢測裝置的檢測精度，與傳動（dòng）鏈的誤差無關，因此其控製精度高。圖 1.9 所示（shì）為閉環控製（zhì）數控機床的係（xì）統框圖。圖中 A為速度（dù）傳感器、C 為直線位移傳感器。當位移指令值（zhí）發送到位置比較電路時，若工作台沒有移（yí）動，則沒有反饋量，指令值使得伺服電（diàn）動機轉動，通過 A 將速度反饋信號（hào）送到速度控製電路，通過 C 將工作台實際位移（yí）量反饋回去，在（zài）位置比（bǐ）較電路中與位移指令值相比較，用比較後（hòu）得到的差值進行位置控製，直至差值為零時為止。這（zhè）類控製的數控機床，由（yóu）於將工作台納入了（le）控製環節（jiē），故稱為閉環控製數控機床。

閉環控製數控機床的定位精度高，但調（diào）試和（hé）維（wéi）修都較困難，係統複雜，成（chéng）本高。

3. 半閉環控（kòng）製數控機床

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

通過元件速度傳感器（qì）(測速元件) 和角度傳感器(光電編碼盤)可間接檢測出（chū）伺服電動（dòng）機的轉（zhuǎn）速，從而推（tuī）算出工作台的實際位移量，將（jiāng）此值（zhí）與（yǔ）指令值進行比較，用差值來實現控製。由於工作（zuò）台沒有（yǒu）包括在控（kòng）製回（huí）路中，因而稱為半（bàn）閉（bì）環控（kòng）製（zhì）數控機床。