​數控機床（chuáng）的開環、閉環、半閉環

1. 開環控（kòng）製數控機床

這類控製的數控機床其控製（zhì）係統沒有位置檢測元件，伺（sì）服驅動部件通常為反應（yīng）式步進電動機或混合式伺（sì）服步進電動機（jī）。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（zài）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率（lǜ）與脈（mò）衝數所決定的。此類數控機床的信息流是單向的，即進給脈衝發出去後，實際移（yí）動（dòng）值不再反饋回來，所以稱為開（kāi）環（huán）控（kòng）製數控（kòng）機床。

開環控製係統的數控機床結構簡單，成本較低。但（dàn）是，係統對移（yí）動部件的實（shí）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（jī）的失步、步（bù）距角誤（wù）差、齒輪與絲杠等傳動（dòng）誤（wù）差都將影響被加工（gōng）零件的精度（dù）。開環（huán）控（kòng）製係統僅適用（yòng）於加工精度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

閉環控製數控機床是指在機床移動部件上安裝直（zhí）線位移（yí）檢測裝置，直接對工作台的實際位移進行檢測，將（jiāng）測量的實際位移值反饋到（dào）數控（kòng）裝置中，與輸入的指令位（wèi）移值進行比較（jiào），用差值對機床進行控製，使移動部件（jiàn）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（wèi）。從理論上講，閉環係統的運動精度主要取決於檢測裝置的檢測精度（dù），與傳動鏈的誤（wù）差無關，因（yīn）此其（qí）控製精度高。圖 1.9 所示為閉環控製數控機床的係統框圖。圖中 A為速度傳感器、C 為（wéi）直線位移傳感器。當位移指（zhǐ）令值發送到位置（zhì）比較電（diàn）路時，若工作台沒有移動，則（zé）沒有反饋量，指令值使得伺服（fú）電動機轉動，通過 A 將速度反饋信號送到速度控製電路，通（tōng）過 C 將工作台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置控製，直至差值為零時為止。這類控製（zhì）的數（shù）控機床，由於將工作台納入了控製環節，故稱為閉環（huán）控製數控（kòng）機床。

閉（bì）環控製數控機床（chuáng）的定位精度高，但調試和維修（xiū）都較（jiào）困難，係統複雜，成本（běn）高。

3. 半（bàn）閉環控製數控機（jī）床

半閉環控製數控（kòng）機床是指在伺服電動機的軸或數（shù）控（kòng）機床的傳動絲杠上裝有（yǒu）角位移電流檢測裝置(如光電編碼器等)，通過檢測絲杠的轉角間接地檢測移動部件（jiàn）的實（shí）際位移，然後反饋到數控裝（zhuāng）置中去（qù），並對誤差進行修正。

通過元件速度傳感器（qì）(測速元件) 和角度傳感器(光電編碼盤)可間接檢測出伺服電（diàn）動機的轉速，從而推算出工作台（tái）的實際位移量（liàng），將此值與指令值（zhí）進行比較（jiào），用差（chà）值來實現控製。由於工作台沒有包括在控製回路中，因而稱為半閉環控製數控（kòng）機（jī）床。