​數控機（jī）床的開環、閉環、半閉環

1. 開環控製數控機床

這類控製的數控機床其（qí）控製係統沒有位（wèi）置（zhì）檢測元件，伺服驅動部件通常為反應（yīng）式步進電動（dòng）機或混合（hé）式伺服步進電動機。數控（kòng）係統每發出一個進給指（zhǐ）令，經驅動電路功率放大後，驅動步進電動機旋轉一個角度，再經過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉，通過絲杠螺母機構轉換為移動部件的直線位移。移動部件的移動速度與位移量是由輸入脈衝的頻（pín）率與脈衝數所決定的。此類數控機床的信（xìn）息流（liú）是單向的，即進給脈衝發出去後，實（shí）際移動值不再反饋回來，所以稱（chēng）為開環（huán）控製數控機床（chuáng）。

開環控製係統的數控（kòng）機床結構簡單，成本較低。但是，係統對移動部件的（de）實際位移（yí）量不進行監測（cè），也不（bú）能進（jìn）行（háng）誤差校正。因此，步進電動機（jī）的失（shī）步、步（bù）距角誤差（chà）、齒輪與絲杠等（děng）傳動誤差（chà）都將影響（xiǎng）被加工零件的精度。開環控製係統（tǒng）僅適用（yòng）於加工精度要求不很高的中小型數控機（jī）床，特別是（shì）簡易經濟型（xíng）數控機床。

2. 閉環控製數控機床（chuáng）

閉環（huán）控製數控機床是指在機床移動部（bù）件上安裝直線位移檢測（cè）裝（zhuāng）置，直接對工作台的（de）實際位移進行檢測，將（jiāng）測量的實際（jì）位移值反饋（kuì）到數控裝置（zhì）中，與輸入的指令位移值進行比較，用差（chà）值對機床進行（háng）控製，使移動部件按照實際需要的位移量運（yùn）動，最終實（shí）現移動部件的精（jīng）確運動和定位。從理論上講（jiǎng），閉環係統的運動精度主（zhǔ）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（bì）環控製數控機床的係統框圖。圖中（zhōng） A為速度傳感器、C 為直線位移傳感（gǎn）器。當（dāng）位移指令（lìng）值發送到（dào）位置（zhì）比較電路（lù）時，若工作台沒有移動，則沒有反饋量，指令值使得伺服電（diàn）動機轉（zhuǎn）動（dòng），通過 A 將速（sù）度反饋信號送到（dào）速（sù）度（dù）控製電路，通過 C 將工（gōng）作台實際位（wèi）移量反饋（kuì）回去（qù），在位置比較電路中（zhōng）與位移指令值相比較，用比較（jiào）後得到的差值（zhí）進行位置控製（zhì），直至（zhì）差值（zhí）為（wéi）零（líng）時為止。這類控製的數控機床，由於將工作台納入了控（kòng）製環節，故稱為閉環控製數控機床（chuáng）。

閉環控製數控機床的定位精度（dù）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是指（zhǐ）在伺服電動機的軸或數控機床的傳動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置(如光電（diàn）編碼（mǎ）器等)，通過檢測絲杠的轉角間（jiān）接地檢測移（yí）動部件的實際位移，然後反饋（kuì）到數控裝置中（zhōng）去，並對誤差進行修正。

通（tōng）過元件（jiàn）速（sù）度傳感器(測速元件（jiàn）) 和角度傳感器(光電（diàn）編碼盤)可間接檢測出伺（sì）服電動機的（de）轉速，從（cóng）而推算出工作台的（de）實際位（wèi）移量，將此值（zhí）與指令（lìng）值（zhí）進行比（bǐ）較，用（yòng）差值來（lái）實現控製。由於工作台沒有包括在控製回路中，因而稱為半閉（bì）環控製數控機床（chuáng）。