​數控機床的開環（huán）、閉環、半閉環

1. 開環控（kòng）製數控機床

這類控製的數控機（jī）床其控製係統（tǒng）沒有位（wèi）置（zhì）檢測元件，伺服驅動部件通常為反應式步進電動機或混合（hé）式伺服步進電動機。數控係統每發出一個進給指（zhǐ）令，經驅動電路功率放大後，驅（qū）動步進電動機旋轉一（yī）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（gòu）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率與（yǔ）脈衝數所決定的。此類數控（kòng）機床的信息流是單向的，即進給脈衝發（fā）出去後（hòu），實際移動值不再反饋回來（lái），所以稱（chēng）為開（kāi）環控製數控機床。

開環控製係（xì）統（tǒng）的數控（kòng）機床結構簡單，成本較低。但是，係統對移動部件的實際位移量不進行（háng）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（chà）、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響被（bèi）加工零件的精度。開環控製係統僅適用於加工精度（dù）要求不很高的中小型數控機床，特別是簡易經濟型數控機床。

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（bù）件上安裝直線位移檢測裝置，直接對工作（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（kòng）裝（zhuāng）置中，與輸入的指令位移值進行比較，用差值對（duì）機床進行控製，使（shǐ）移動（dòng）部件（jiàn）按照實際需要的位（wèi）移量運（yùn）動，最終實現（xiàn）移動部件的精確運動和定位。從理論（lùn）上講，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（wù）差無關（guān），因此其控製精度高。圖（tú） 1.9 所示為閉環控製（zhì）數控機（jī）床的係統框圖。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，若工作台沒（méi）有移（yí）動，則沒有（yǒu）反饋量，指令值使得伺服電動機轉動，通過（guò） A 將速度反饋信號送到速度（dù）控製電路，通過 C 將工作台實際位（wèi）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）比較後得到的差值進（jìn）行位置控製，直至差值為零時為止。這類控製的數控機（jī）床，由於將工作台納入了控製環節，故稱為閉環控製（zhì）數控機床。

閉環控製數控機床的定位精度高，但調試和維修都較困難，係統複雜，成本高。

3. 半閉環（huán）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（huò）數控機床（chuáng）的傳動絲杠上裝有角位（wèi）移電流檢測裝置(如光（guāng）電（diàn）編碼器等（děng）)，通過檢測絲杠的轉角間（jiān）接地檢測移動部件的實際位移，然後反饋到數控裝置中去，並對誤差（chà）進（jìn）行修正。

通過元件速（sù）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，從而推算出工作台的實際（jì）位移量，將此值與（yǔ）指令值進行（háng）比（bǐ）較，用差值（zhí）來實現控製。由於工作台沒有包括在控製回路中，因（yīn）而稱為半閉（bì）環控製數控機床。