​數控機床（chuáng）的（de）開環、閉環、半（bàn）閉環

1. 開環控製數控機床

這類（lèi）控（kòng）製的數控機床其控製係（xì）統沒有位置檢測元件，伺服驅動部（bù）件（jiàn）通常為反應式步進電動機或（huò）混合式伺服步進電動機（jī）。數控係統每發出一個（gè）進給指令，經驅動電路功率放大後，驅（qū）動步進電動機旋轉一個角度，再經過齒輪（lún）減速裝置帶動絲（sī）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（sù）度與位移（yí）量是由輸入脈衝的頻率與脈衝數所決定的。此類數控（kòng）機床的信息流是單向的，即進給（gěi）脈衝發出去（qù）後，實際移動值不再反饋（kuì）回來，所以稱為開環控製數控機床。

開環控製係（xì）統的數（shù）控機床結構簡單，成本（běn）較低。但是，係統對移動部件的實際位移量不進行監測，也不（bú）能進行誤差（chà）校正。因此，步進電動機的失步、步距角誤差（chà）、齒（chǐ）輪與（yǔ）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於加（jiā）工精度要求不很高的中（zhōng）小型數控機床，特別（bié）是簡易經（jīng）濟型數控機床。

2. 閉環控製數（shù）控機床（chuáng）

閉（bì）環控製數控（kòng）機（jī）床是指（zhǐ）在機床移動部件上安裝（zhuāng）直線位移檢測裝置，直接對（duì）工作台的實（shí）際（jì）位移進行檢測，將測量（liàng）的實際位移（yí）值反（fǎn）饋到數控裝置中，與輸入（rù）的指令位移值進行比較，用差值對機床進行控製，使移動部件按照實際需（xū）要的位移量運動，最終實現（xiàn）移動（dòng）部件的精確運（yùn）動和定位。從理論上（shàng）講，閉環（huán）係統（tǒng）的運動精度主要取決於檢測裝置的檢測精度，與（yǔ）傳動鏈的誤差無關，因此其控製精度（dù）高。圖 1.9 所示（shì）為閉環控製數控機床的係統框圖。圖中 A為速度傳感器、C 為直線位移傳感（gǎn）器（qì）。當位移指令值發送到位置比較電路時（shí），若工作台沒（méi）有移動，則沒有反饋量（liàng），指令值使得伺服電動機轉動，通（tōng）過 A 將速度反饋信號（hào）送到速度控製電路，通過 C 將工作台實際位移量（liàng）反饋回去，在位置比較電路中與位移指令值相比較，用比較後得到的差值進行位置控製，直至差值為零時為止。這類控製的數控機床，由於將工作台納入了控製環節，故稱為閉環控製數控機床。

閉環控製數控機（jī）床的定位精度高，但調試和維（wéi）修都較困難（nán），係統複雜，成本高（gāo）。

3. 半閉環控製數控機床

半閉（bì）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上裝有（yǒu）角位移電流檢測裝置(如光電編（biān）碼器等)，通過檢測絲杠的轉角間接地檢測（cè）移動部件的實際位移，然後反饋到數控裝（zhuāng）置中（zhōng）去，並對誤差進行修正。

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