數控機（jī）床的開（kāi）環、閉環（huán）、半閉環

1. 開環控製數控機（jī）床

這類控製的數控機床其控製係統沒有位置檢測元件，伺服驅動（dòng）部（bù）件通常（cháng）為反（fǎn）應式步進電動機或混合式伺服步（bù）進電動機（jī）。數控係（xì）統（tǒng）每發出一個進給指（zhǐ）令，經驅動電路功率放大後，驅動步（bù）進電（diàn）動機旋轉一個（gè）角度，再經過齒輪減速（sù）裝（zhuāng）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（wèi）移。移動部件（jiàn）的移（yí）動速度與位移量是由輸入脈衝的頻率與脈衝數所（suǒ）決定的。此類數（shù）控機床的信息流是單向的，即（jí）進給（gěi）脈衝發（fā）出去後，實際移動值不再（zài）反饋回來，所（suǒ）以稱（chēng）為開環控製數控機床。

開環（huán）控製係統的數控機床結構簡單（dān），成本（běn）較低。但是，係統對移動部件的（de）實（shí）際位移量不進行監測，也不（bú）能進行誤差校正。因此，步進電動機的失步、步距角（jiǎo）誤差、齒（chǐ）輪與絲杠（gàng）等傳動誤差都將影（yǐng）響被加工零件的（de）精度。開環控製係統（tǒng）僅適用於（yú）加工精度（dù）要求不很（hěn）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（kòng）製數控機床

閉環控（kòng）製數（shù）控機床是（shì）指在（zài）機床移動部件（jiàn）上安裝直線位（wèi）移檢測（cè）裝置，直接對工作台的實際位移進行（háng）檢測，將測量的實際（jì）位移值反饋到數控裝（zhuāng）置中，與輸入的指令位移值進行比較，用差值對機（jī）床進行控製，使移動部件按照實際需要的（de）位移量運（yùn）動（dòng），最終實現移動部件的精確運（yùn）動和定位。從理（lǐ）論上講，閉環係統的運動精度主要取決於檢測裝置（zhì）的檢測精度，與傳動鏈的（de）誤差無關，因此其控製精度高。圖 1.9 所示為閉環控製數控機床的係統框（kuàng）圖。圖（tú）中（zhōng） A為速度傳感器、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 將速度反饋信號送到速度控製電路，通過 C 將工作台實際（jì）位移量（liàng）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（chà）值進行位置控製，直（zhí）至差值為零時（shí）為止（zhǐ）。這（zhè）類控製的數控機床，由於（yú）將工作台（tái）納入了控製環節，故稱為閉環（huán）控製數控機床。

閉環控製（zhì）數控機床（chuáng）的定位精（jīng）度（dù）高，但調試和維修都較困難，係（xì）統複雜（zá），成本高。

3. 半閉（bì）環控製數控機床

半閉環控製數（shù）控機床是指在伺（sì）服電動機的軸或數控機床的傳動絲杠上裝有（yǒu）角位移電流（liú）檢測裝置(如光電編碼（mǎ）器（qì）等)，通過檢測絲杠的轉角間接地檢測移動部件的實際位移，然後反饋到（dào）數控裝（zhuāng）置（zhì）中去，並對誤差進（jìn）行（háng）修正。

通過元件速度傳感器(測（cè）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（jī）的（de）轉速，從而推算出工作台的實際（jì）位移量，將此值與指（zhǐ）令值進行（háng）比較，用差值來實現控製。由於工（gōng）作台沒有包括在（zài）控製回路中，因而稱為半閉環控製數控（kòng）機床。