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數(shù)控機(jī)床按開環(huán)控制與混合控制的分類

日期：2010年06月17　來源：沈陽機(jī)床集團(tuán)　關(guān)鍵字：數(shù)控機(jī)床
按伺服控制的方式分類
    (1)開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床
    這類機(jī)床的特點(diǎn)是其控制系統(tǒng)不帶位置檢測反饋裝置，一般它的驅(qū)動電動機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，其控制系統(tǒng)的框圖如圖1 5所示。這種控制方式的最大特點(diǎn)是控制方便、結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號流是單向的．所以不存在控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性|可題．但由于機(jī)械傳動的誤差不經(jīng)過反饋校正．步進(jìn)電機(jī)的失步、步距角誤差，齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響被加工零件的精度，故開環(huán)系統(tǒng)僅適用于加工精度要求不高的中小型數(shù)控機(jī)床。在我國，一般經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)和舊設(shè)備的數(shù)控改造多采用這種控制方式。
    (2)卓閉環(huán)控制敷控機(jī)床
    半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是，采用直接安裝在伺服電機(jī)軸上或絲杠端部的轉(zhuǎn)角檢測元件(如編碼器等)進(jìn)行位置反饋，機(jī)床通過檢測元件檢測絲杠的轉(zhuǎn)角，間接地檢測移動部件的實(shí)際位移t然后反饋到數(shù)控裝置中去，井對誤差進(jìn)行修正。目前，通常將角位移測量元件和伺服電機(jī)設(shè)計(jì)成一個(gè)部件，使用起來十分方便。由于大部分機(jī)械傳動環(huán)節(jié)未包括在系統(tǒng)閉環(huán)環(huán)路內(nèi)，因此可以獲得較穩(wěn)定的控制特性，而且調(diào)試也比較方便。雖然絲杠等機(jī)械傳動誤差不能通過反饋來隨時(shí)校正，但是可采用軟件定值補(bǔ)償方法來適當(dāng)提高其精度。目前，采用半閉環(huán)控制方式的數(shù)控機(jī)床應(yīng)用十分廣泛。
    (3)閑環(huán)控制數(shù)控機(jī)床
    這類數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服驅(qū)動是按閑環(huán)反饋控制方式工作的，其驅(qū)動電動機(jī)可采用直流或交流兩種伺服電機(jī)．位置反饋裝置采用直線位移檢測元件(如光柵尺等)，安裝在機(jī)床的移動部件上，直接檢測機(jī)床移動部件的直線位移量，通過反饋可以消除從電動機(jī)到機(jī)床移動部件整個(gè)機(jī)械傳動鏈中的傳動誤差，從而得到很高的機(jī)床靜態(tài)定位精度。但是，由于在整個(gè)控制環(huán)內(nèi)，許多機(jī)械傳動環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和問隙均為非線性，并且整個(gè)機(jī)械傳動鏈的動態(tài)響應(yīng)時(shí)間與電氣響應(yīng)時(shí)間相比叉非常大，這給整個(gè)cjl環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性校正帶來很大困難，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)整也都相當(dāng)復(fù)雜。因此，這種閉環(huán)控制方式主要用于精度要求很高的數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控超精車床、數(shù)控精密磨床等。
    (4)混合控制數(shù)控機(jī)床
    將上述三類控制方式的特點(diǎn)結(jié)合起來．就可以組成混合控制數(shù)控機(jī)床的方案。如前所述．由于開環(huán)控制方式穩(wěn)定性好、成本低、精度差，全閉環(huán)精度高、穩(wěn)定性差，而半閉環(huán)介于兩者之間，所以采用混合控制方式，可以較好地將其特點(diǎn)結(jié)合起來，以滿足一些大型或重型機(jī)床的要求�；旌峡刂品绞街胁捎幂^多的有開環(huán)補(bǔ)償型和半fIl環(huán)補(bǔ)償型兩種方式。
    4按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類
    數(shù)控機(jī)床按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平通�？梢苑譃榈�、中、高三檔，其中低檔數(shù)控機(jī)床衛(wèi)稱為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，中檔數(shù)控機(jī)床也稱為普及型數(shù)控機(jī)床。這種分類方式在我國用得較多。低、中、高三檔的界限是相對的，不同時(shí)期劃分標(biāo)準(zhǔn)也會不同。就目前的發(fā)展水平看。

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