數控機床（chuáng）的開環（huán）、閉環、半閉（bì）環

1. 開（kāi）環控製數控機床

這類控製的數控機床其控製係統沒有（yǒu）位置檢測元件，伺服驅（qū）動部件通常為反應式步進電（diàn）動機（jī）或混合式伺服步（bù）進電動機。數控係統每發出一個進給指令，經（jīng）驅動電路功率放大後，驅動步進電動機旋轉（zhuǎn）一個角度（dù），再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（zhí）線位移。移動部（bù）件的移動速度與位移量是由輸（shū）入脈（mò）衝的頻率與脈（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，所以稱為開環控製（zhì）數控機（jī）床。

開環控製係統的數控（kòng）機床結構簡單，成本較低（dī）。但是，係（xì）統對移動部（bù）件的實際位移量不進行監測，也不能（néng）進行誤差校（xiào）正。因此，步進電動（dòng）機的失步、步距角誤差、齒輪與絲（sī）杠等傳動誤差都將影響（xiǎng）被加工零件的精度。開環控製係統僅適用於加工精度要求（qiú）不很高的（de）中小型數控機床，特別是簡易經濟（jì）型（xíng）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線位移檢測裝置，直接對（duì）工作台的實際位移進行（háng）檢測，將測量（liàng）的實際位移值反饋到數（shù）控（kòng）裝置中，與輸入的指令位移值進行比較，用差值對機床進（jìn）行（háng）控（kòng）製，使移動部件按照實際需要的位移（yí）量運動，最終實現移動部件的精確運動和定位。從理論上講，閉環係統（tǒng）的運動精度主要取決（jué）於檢測裝置的檢測精度，與傳動鏈的誤差無（wú）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）係統框圖。圖中 A為速度傳感器（qì）、C 為直線位移傳感器。當位移指令值發送到位置比較（jiào）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（kuì）信號送（sòng）到速度控製電路，通過 C 將工作台實際位移量（liàng）反（fǎn）饋（kuì）回去，在位置（zhì）比較電路中與位移指令值相比較，用比（bǐ）較後得到的差值（zhí）進行位（wèi）置控製，直至差值為零時為（wéi）止。這（zhè）類控製的數控機床，由於將工作台（tái）納入了控製環節，故稱為閉環控製數控機床。

閉環控製數控機床的定位精度（dù）高，但（dàn）調試和維修都較困難，係統複（fù）雜，成（chéng）本高（gāo）。

3. 半閉環控製數控（kòng）機床

半閉環控製數控機（jī）床是指在伺服電動機的軸或數控（kòng）機床的傳動絲（sī）杠上裝有角位移電流檢測（cè）裝置(如（rú）光電編碼器等)，通過檢測絲杠的轉角間接地檢測移（yí）動部件的實際位移（yí），然後反饋到（dào）數控裝置中去，並對誤差進行修正（zhèng）。

通過元件（jiàn）速度傳感器(測速元（yuán）件) 和角度傳感器(光電編碼盤)可間接檢測出伺服電動機的轉速，從而推算出工作（zuò）台的實際位移量（liàng），將此值與（yǔ）指令值進行比較，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（wéi）半閉環控製（zhì）數控機（jī）床。