​數控機床的開（kāi）環、閉環（huán）、半閉環

1. 開環（huán）控製（zhì）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，伺服驅動部件通（tōng）常為反應式步進電動機或混合式伺服步進電動機。數（shù）控係統每發出一個進給指（zhǐ）令，經驅動（dòng）電路功率放大後（hòu），驅動步進電動機旋（xuán）轉一個角度，再經過齒輪減速裝置帶動絲（sī）杠旋轉，通過絲杠螺母（mǔ）機構轉換為（wéi）移動部件的直（zhí）線位移。移動部（bù）件的移動速度與位移（yí）量是由輸入脈衝的頻率與（yǔ）脈（mò）衝數所決定的。此類數控機床的（de）信（xìn）息流是單向的，即進給脈衝（chōng）發出去後，實際移動值不再反饋（kuì）回來，所（suǒ）以稱為開環控製數控機（jī）床（chuáng）。

開環控製（zhì）係（xì）統的數控機床結構簡單，成本較低。但是，係統對移動部件的實際（jì）位移量不進行監測，也不能進行誤差校正。因此，步進電動機的（de）失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響被加（jiā）工零件的精度。開環控製係統僅適用（yòng）於加工（gōng）精度（dù）要求不很高的中小型數控機床（chuáng），特（tè）別是（shì）簡易經（jīng）濟型數控機床。

2. 閉環控製數控機床

閉環（huán）控（kòng）製數控機床是指在機床移動部件上安裝直線位移檢測裝置，直接對工作台的（de）實際位移進行檢測，將測量的（de）實際位移值反饋到數控裝置中，與輸入的指令位移值進行比較，用差值（zhí）對機床進行控製，使移（yí）動部件按照實際需要的位移量運動，最終實現移動（dòng）部件的精確運動和定（dìng）位。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（jīng）度，與傳動（dòng）鏈（liàn）的（de）誤差無關，因此其控製（zhì）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 為直線（xiàn）位移傳感器。當位移指（zhǐ）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，指令值使得（dé）伺服電動機轉動，通過 A 將速度反饋信號送（sòng）到速度控製電路，通過 C 將工作台實際位移量反饋回去，在位置比較電路中（zhōng）與位移指（zhǐ）令值相比較，用比較後（hòu）得到的差值進行位置控製（zhì），直至差值為零時為（wéi）止。這類控製（zhì）的（de）數控機床（chuáng），由於將（jiāng）工作台納入了控製環（huán）節，故稱為閉環控製數控機床。

閉環控製數控機床的（de）定位精度高，但調試和維修都較（jiào）困難，係統（tǒng）複雜，成（chéng）本高。

3. 半閉環控製數控（kòng）機床（chuáng）

半閉環（huán）控製數控機床是指在伺服電動機的軸或數控機床（chuáng）的傳動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置(如光電編碼器等（děng）)，通過檢測絲杠（gàng）的轉角間接地檢測移動部件的（de）實際位移，然（rán）後反饋到數控（kòng）裝置中去，並對誤差進行修正。

通過元件速度傳感器(測速元件) 和角度傳感器(光電編碼盤)可間（jiān）接檢測出（chū）伺服電動（dòng）機的轉速，從（cóng）而推算出工作台的實（shí）際位移量，將此值與指令值進行比較，用差值來實現控製。由於（yú）工作台沒有（yǒu）包括在控製回（huí）路（lù）中，因而稱為半閉環控製數控機（jī）床。