​數控機床的（de）開（kāi）環、閉環、半閉（bì）環

1. 開環控製數控機床

這類控製的數控機床其控製係統沒有位置檢測元（yuán）件，伺（sì）服（fú）驅動部件通常為反應式步進電動機或混合（hé）式伺服步（bù）進電動機。數控係（xì）統（tǒng）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（jīng）過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉，通過絲杠螺（luó）母機構轉換為移動部件的直線（xiàn）位移。移（yí）動部件的移動速度與位移量是由輸（shū）入脈衝的頻率與脈衝（chōng）數（shù）所決定的（de）。此類數控機床的信息流是單向的，即進給脈衝發出去後，實際移動值不再反饋回來（lái），所以稱為開環控（kòng）製數控機床。

開環控製係統的數控機（jī）床結構簡單，成本較低。但是，係統對移動部件的實際位（wèi）移量不進行監測，也不能進行誤差校正（zhèng）。因此，步進電動機的失步、步（bù）距角誤差、齒輪與絲杠（gàng）等傳動誤差都將影響被加工零（líng）件的精度。開環控製係統（tǒng）僅適用於加工精度要求不很（hěn）高的中小型數控機（jī）床，特別是簡（jiǎn）易經（jīng）濟（jì）型數控（kòng）機床。

2. 閉環控製數控機床

閉環控製數（shù）控機床是指在機床（chuáng）移（yí）動部件（jiàn）上安（ān）裝直（zhí）線位移檢測裝置，直接對工作（zuò）台的實際位移進（jìn）行檢測（cè），將測量的實際位移值（zhí）反（fǎn）饋到數控裝置（zhì）中，與輸入的指令位移值進行比較，用差值對機床進（jìn）行控製，使移動部件按照實際需要的位（wèi）移量運動，最終實現移動部件的精確運動（dòng）和（hé）定位。從理論上講，閉環係統的運動精度（dù）主要取決於檢測裝置的檢測精度，與傳動鏈（liàn）的誤（wù）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（de）係（xì）統（tǒng）框圖。圖中 A為速度傳感器、C 為直線位（wèi）移傳感器。當位移指令值發（fā）送到位置（zhì）比較電路時，若工作台沒有移動，則沒（méi）有反饋量（liàng），指令值使得伺服電動機轉動，通過 A 將（jiāng）速度反饋信（xìn）號送到（dào）速度控製電路，通過 C 將工作台實際位移量反饋回去，在位置比較（jiào）電路中與（yǔ）位移（yí）指令值相（xiàng）比較，用比較（jiào）後得到的差值進行位置控製，直至差值為零時為止。這類（lèi）控製的數控機床，由於將（jiāng）工作台納入了控製環節，故稱為閉環（huán）控製（zhì）數控機床。

閉環控製數控（kòng）機床的定位（wèi）精度高，但調試和維修都較困難，係統複雜，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伺服電動機的軸或數控機床的傳動絲杠（gàng）上裝有角位移電（diàn）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的實際位移，然後反（fǎn）饋到數控裝置（zhì）中去，並（bìng）對誤差進行修正。

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（kě）間接檢測出伺服電動機的轉速，從而推算出工作台的實際位移量，將此值與指令值進行比較，用差值來（lái）實（shí）現控製。由於工作台沒有包括（kuò）在控製回路（lù）中，因（yīn）而稱為半閉（bì）環控製（zhì）數控（kòng）機床。