​數控機床的開（kāi）環、閉環（huán）、半閉環

1. 開環控製數控機床

這類控製的數（shù）控機床（chuáng）其控製係統（tǒng）沒（méi）有位置檢測元件（jiàn），伺服驅動部件通常（cháng）為（wéi）反（fǎn）應式步進電動機或混合式伺服步進電動機。數控係統每發出一個進給指令，經驅動電路功率放大後，驅動步進電動機旋轉一個角度，再經過（guò）齒輪減速裝置（zhì）帶動絲杠旋轉，通過絲杠螺母機（jī）構轉換為移動（dòng）部件的直線位移。移動部件的移動速度與位移量是由（yóu）輸入脈衝（chōng）的頻率（lǜ）與脈衝數所（suǒ）決定的。此類數控機（jī）床的信息流是單向的，即進給脈衝發出去後，實際（jì）移動（dòng）值不再反饋回（huí）來，所以（yǐ）稱為開環控製數控機床（chuáng）。

開（kāi）環控製係統的（de）數控機床結構簡單，成（chéng）本較低。但是，係統對移動部件的實際位移量不進行監測，也不能進行誤差校正。因此，步進電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳（chuán）動誤差（chà）都將影響被加工零件的精（jīng）度。開環控製係統僅適用於加工（gōng）精度要求不很高的中小（xiǎo）型（xíng）數控機床，特別是簡易經濟型數控機床。

2. 閉環控製數控（kòng）機床

閉環控製數控機床是（shì）指在機床移動部件上安裝直線位移檢測裝置，直接對工（gōng）作台（tái）的實際位移（yí）進行檢測，將測量的實際位移值反（fǎn）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，使移動部件按照實際需要的（de）位移量運動，最終實現移動部件的精確運動和定（dìng）位。從理論上講，閉（bì）環係統的運動精（jīng）度（dù）主要取決（jué）於檢測裝置的檢測精度，與（yǔ）傳動鏈的（de）誤差無（wú）關，因（yīn）此其控製精度高。圖 1.9 所示為閉環（huán）控製數控機床（chuáng）的係統框圖。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比較電路時，若（ruò）工作（zuò）台沒有移動，則沒有反饋量，指令值使（shǐ）得伺服電動機轉動，通過 A 將速度反（fǎn）饋信號送到速度控製（zhì）電（diàn）路，通（tōng）過 C 將工作台（tái）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，用比較後得到的差值進行位（wèi）置控（kòng）製，直至差值為零時為止。這類控製的數控機床，由於將工（gōng）作（zuò）台納入了控製環節，故稱為閉環（huán）控製數控機床。

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

3. 半閉環控製（zhì）數控機床

半閉環控製（zhì）數控（kòng）機床是指在伺服電動機的軸或（huò）數控（kòng）機床的（de）傳動絲杠（gàng）上裝有角位移電流檢測裝置(如光電編碼器等)，通過檢（jiǎn）測絲杠的轉角間接地檢測移動部件（jiàn）的（de）實際位移，然後反饋到數控裝置中去，並對（duì）誤差進行修正。

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（cè）出伺服電動機的（de）轉（zhuǎn）速，從（cóng）而推算出工作台的實際位移量（liàng），將此（cǐ）值與指令值進行比（bǐ）較，用差值來實現控製。由於工作台沒有包括在控製回路中，因而稱為（wéi）半閉環控製數控機床（chuáng）。