​數控機床的（de）開環、閉（bì）環、半閉環

1. 開環控製數控機（jī）床

這類控製的（de）數控機床其控製係統沒有位置檢測元（yuán）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。數控係統每發出一個（gè）進給指（zhǐ）令，經驅動電路（lù）功率放（fàng）大後，驅（qū）動步進電動機旋轉一個角度，再經過（guò）齒輪（lún）減速裝置（zhì）帶動絲杠旋轉，通過絲杠（gàng）螺母機構轉換為移動部件的直線位移。移動（dòng）部件的（de）移動速度與位移量是由輸入脈衝的頻率與（yǔ）脈衝數所決定的。此類數控機床的信息流是單向的，即進給脈衝發（fā）出去後，實際移動值不再反饋回來，所以（yǐ）稱為開環控製（zhì）數控機（jī）床。

開（kāi）環控製係統的數控機床結構簡單（dān），成本較低。但（dàn）是，係統（tǒng）對移動部件的實際位移量不（bú）進（jìn）行監測，也不能進行誤差校正。因此，步進電（diàn）動機的失步、步距角誤差、齒（chǐ）輪與絲杠（gàng）等傳動誤差都將影響被加工零件的精度。開環控製係統（tǒng）僅適用於（yú）加工精度要求不很高的中小型數控機（jī）床，特別（bié）是簡易經（jīng）濟（jì）型數控機床。

2. 閉環控製數控機床

閉環控製數控機床是（shì）指在機床（chuáng）移（yí）動部件上安裝直線位移檢測裝置，直接對工作台的實際位移進行檢測，將（jiāng）測量的實（shí）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位移量運動，最終實現移動部件的精確運動和定位。從理論上講，閉環係統的運動精（jīng）度主要取決於檢測裝置的檢測精（jīng）度（dù），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（kòng）製數控機床的係（xì）統框圖。圖（tú）中 A為速（sù）度傳感（gǎn）器、C 為直（zhí）線位移傳感器（qì）。當位移指令值發送到位置比（bǐ）較電路時，若工作台沒有移動，則沒有反饋量（liàng），指令值使得伺（sì）服電動機轉（zhuǎn）動，通過 A 將速度反饋信（xìn）號送到速度控製電路，通過 C 將工作台（tái）實際位移量反饋回去，在位置比較（jiào）電路中與位移指令值相比較（jiào），用比較後得到的差值進行位置控製，直至差值為（wéi）零時為止（zhǐ）。這（zhè）類控製的數控機床，由於（yú）將工作台納入了控製環節，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，但調試和維（wéi）修都較困難，係統複（fù）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在（zài）伺服電動機的軸或數控機床的傳動（dòng）絲（sī）杠（gàng）上（shàng）裝有角位移電（diàn）流檢測裝置（zhì）(如光電編（biān）碼（mǎ）器（qì）等)，通過檢測絲杠的轉角（jiǎo）間接地檢測移動部件（jiàn）的實際位（wèi）移，然後反饋到數控裝置中去，並對誤差（chà）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)可間接檢測出伺服電動（dòng）機的轉速，從而推算（suàn）出（chū）工作台的實際位（wèi）移量，將此值與指令值進行比較，用差值來實現（xiàn）控製。由於工作（zuò）台沒有包括在控（kòng）製回路中（zhōng），因而稱為半閉環控製數控（kòng）機床。