​數控機床的開環（huán）、閉環、半閉環（huán）

1. 開環控製數控（kòng）機床

這類控製（zhì）的數控機床其控製係統沒有位置檢測元件，伺服驅動部件通常為反應（yīng）式步進電動機或混合式伺服步進電動機。數控係統每發出一個進給指令（lìng），經驅動電路功率放大後，驅動步進電動機旋轉一個角度，再經過齒輪減（jiǎn）速裝置（zhì）帶（dài）動絲杠旋轉，通（tōng）過（guò）絲杠螺母機構轉（zhuǎn）換為移動部（bù）件的直（zhí）線位移。移動部件（jiàn）的（de）移動速度與位移（yí）量（liàng）是（shì）由（yóu）輸入脈衝的頻率與脈衝數所決定的。此類數控機床的信（xìn）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，所以稱（chēng）為開環控製數控機床。

開環控製係統的數控機床結構簡單，成本較低。但是，係統對（duì）移動（dòng）部件的實際位移量不進行監測，也（yě）不能進行誤差校正。因（yīn）此（cǐ），步進電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等（děng）傳動（dòng）誤差都將（jiāng）影響被加工零件的精（jīng）度。開環控製係（xì）統僅適用於加工精度要求（qiú）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（zài）機床移動部件（jiàn）上安裝直線位移檢（jiǎn）測裝置，直接對工作台（tái）的實際位移進行檢測，將測量的實際位移值反饋到數控裝置中（zhōng），與輸入（rù）的指令位移值進行比較，用差值（zhí）對機床進行（háng）控（kòng）製，使移（yí）動部件按照實際需要（yào）的位移量運動，最終（zhōng）實現移動部件（jiàn）的精（jīng）確運動和定位。從理論上講，閉環（huán）係統的運動精度主要取（qǔ）決於檢測裝置的檢測精度，與傳動鏈（liàn）的誤差無關，因此其（qí）控製精度高。圖 1.9 所示為閉環控製數控機床的係（xì）統框圖。圖中 A為速度傳感器、C 為（wéi）直線位移傳感器。當位移指令（lìng）值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 將工作台實際位移量反饋回去，在位置比較電路（lù）中與位移指令值（zhí）相比（bǐ）較，用比較後得到的差值進行位置控製，直至差值為零（líng）時為止（zhǐ）。這類（lèi）控製的數控機床，由於將工作台納入了控製環節，故稱為閉環控製數控機床。

閉環（huán）控製數控機床的定位精度高（gāo），但調試和維（wéi）修都較（jiào）困難，係統（tǒng）複雜，成本（běn）高。

3. 半閉（bì）環控製數控機床

半閉環（huán）控（kòng）製數控機床是指在伺（sì）服電動機的軸或數控機床的（de）傳動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置(如光（guāng）電編碼器等)，通過檢測絲杠的轉角間接地檢測移（yí）動部件的實際（jì）位移，然後反饋到數控裝置中去，並對誤差（chà）進行修正。

通過元件速度傳感器（qì）(測速元件) 和角度傳感器（qì）(光電編碼盤)可間接（jiē）檢測出伺服電動（dòng）機的轉速（sù），從而推算出（chū）工作台的實際位移量，將此值與指令值進行比較，用差值來實（shí）現（xiàn）控製。由於工作台（tái）沒有包括（kuò）在控製回路中，因而稱為半閉環控製數控機床（chuáng）。