數(shù)控車床按照控制方式分為哪幾類？

1. 開環(huán)控制系統(tǒng)

開環(huán)控制系統(tǒng)是指不帶位置反饋裝置的控制系統(tǒng)。由功率步進電動機作為驅(qū)動器件，運動系統(tǒng)是典型的開環(huán)控制系統(tǒng)。數(shù)控裝置根據(jù)所要求的的移動速度和移位量，向環(huán)形分配器和功率放大電路輸出一定的頻率和的脈沖，不斷改變步進電動機各繞組的供電狀態(tài)，使相應(yīng)坐標軸的步進電動機轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角位移，再經(jīng)過機械傳動鏈，實現(xiàn)運動部件的直線移動或轉(zhuǎn)動，運動部件的速度與位移量是由輸入脈沖的頻率和脈沖數(shù)所決定的。

開環(huán)控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、價格低廉等優(yōu)點。但通常輸出扭矩值的大小受到限制，而且當輸入較高脈沖頻率時，容易產(chǎn)生問題，難以實現(xiàn)運動部件的快速控制，不能進行誤差校正，步進電動機的步距角誤差、齒輪和絲杠組成的傳動鏈誤差都將直接影響零件加工的精度。目前，開環(huán)控制系統(tǒng)已經(jīng)不能充分滿足數(shù)控車床日益提高的對控制功率、快速運動速度和加工精度的要求。

2. 半閉環(huán)控制系統(tǒng)

半閉環(huán)控制系統(tǒng)是在開環(huán)控制系統(tǒng)的電動機軸上裝有角位移檢測裝置，通過檢測伺服電動機的轉(zhuǎn)角，間接的檢測運動部件的位移或角位移值，并反饋給數(shù)控裝置的比較器，與輸入指令進行比較，用差值控制運動部件。隨著脈沖編碼器的迅速發(fā)展和性能的不斷完善，作為角位移檢測裝置可以方便地直接與直流或交流的伺服電動機同軸安裝，特別是高分辨率的脈沖編碼器的誕生，為半閉環(huán)控制提供了一種高性能價格比的配置方案，由于慣性較大的機床運動部件不包括在該環(huán)之內(nèi)，所以控制系統(tǒng)的調(diào)試十分方便，并且具有良好的心態(tài)穩(wěn)定性，甚至可以將脈沖編碼器與伺服電動機設(shè)計成一個整體，使系統(tǒng)變得更加緊湊。但由于半閉環(huán)控制將運動部件的機械傳動鏈不包含在閉環(huán)之內(nèi)，所以機械傳動鏈的誤差無法得到校正或消除。

但目前廣泛采用的滾珠絲杠螺母結(jié)構(gòu)具有很高的精度和精度保持性，而采用可靠的消除反向運動間隙，完全可以滿足大多數(shù)數(shù)控車床用戶的需要，并且該控制系統(tǒng)具有調(diào)試方便、穩(wěn)定性良好、成本低，并兼顧開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)兩者的特點。所以，在一般情況下，半閉環(huán)控制系統(tǒng)正在成為首選的控制方式被廣泛地使用。

3. 閉環(huán)控制系統(tǒng)

閉環(huán)控制系統(tǒng)是在車床最終的運動部件的相應(yīng)位置上直接安裝回轉(zhuǎn)式檢測裝置，將直接檢測到的位移或角位移值反饋到數(shù)控裝置的比較器中，與輸入指令位移量進行比較，用差值控制運動部件，使運動部件嚴格按實際需要的位移量運動。閉環(huán)控制系統(tǒng)主要的優(yōu)點是將進行傳動鏈的全部環(huán)節(jié)都包括在閉環(huán)之內(nèi)，因而從理論上說，閉環(huán)控制的優(yōu)點精度主要取決于檢測裝置的精度，而于進行傳動鏈的誤差無關(guān)，其控制精度超過半閉環(huán)控制系統(tǒng)但閉環(huán)控制系統(tǒng)除了價格昂貴之外，對于車床的結(jié)構(gòu)與傳動鏈 ，仍然提出了嚴格的要求，傳動連的高度、間隙、導(dǎo)軌的低速運動特性，以及車床結(jié)構(gòu)的抗震性等會因素都會增加系統(tǒng)調(diào)試的困難，甚至使伺服系統(tǒng)產(chǎn)生震蕩，降低了穩(wěn)定性。閉環(huán)控制的特點使加工精度高、移動速度快。這類數(shù)控車床采用直流伺服電動機或交流伺服電動機作為驅(qū)動元件，電動機的控制電路比較復(fù)雜，檢測元件昂貴，因而調(diào)試和維修比較復(fù)雜，成本高。

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