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數(shù)控機床按開環(huán)控制與混合控制的分類


日期：2010年06月17　來源：沈陽機床集團　關(guān)鍵字：數(shù)控機床
按伺服控制的方式分類
    (1)開環(huán)控制數(shù)控機床
    這類機床的特點是其控制系統(tǒng)不帶位置檢測反饋裝置，一般它的驅(qū)動電動機為步進電機，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是控制方便、結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜。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．但由于機械傳動的誤差不經(jīng)過反饋校正．步進電機的失步、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)控機床。在我國，一般經(jīng)濟型數(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)控制敷控機床
    半閉環(huán)控制數(shù)控機床的特點是，采用直接安裝在伺服電機軸上或絲杠端部的轉(zhuǎn)角檢測元件(如編碼器等)進行位置反饋，機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際位移t然后反饋到數(shù)控裝置中去，井對誤差進行修正。目前，通常將角位移測量元件和伺服電機設(shè)計成一個部件，使用起來十分方便。由于大部分機械傳動環(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。雖然絲杠等機械傳動誤差不能通過反饋來隨時校正，但是可采用軟件定值補償方法來適當提高其精度。目前，采用半閉環(huán)控制方式的數(shù)控機床應(yīng)用十分廣泛。
    (3)閑環(huán)控制數(shù)控機床
    這類數(shù)控機床的進給伺服驅(qū)動是按閑環(huán)反饋控制方式工作的，其驅(qū)動電動機可采用直流或交流兩種伺服電機．位置反饋裝置采用直線位移檢測元件(如光柵尺等)，安裝在機床的移動部件上，直接檢測機床移動部件的直線位移量，通過反饋可以消除從電動機到機床移動部件整個機械傳動鏈中的傳動誤差，從而得到很高的機床靜態(tài)定位精度。但是，由于在整個控制環(huán)內(nèi)，許多機械傳動環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和問隙均為非線性，并且整個機械傳動鏈的動態(tài)響應(yīng)時間與電氣響應(yīng)時間相比叉非常大，這給整個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)計和調(diào)整也都相當復(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)控機床
    將上述三類控制方式的特點結(jié)合起來．就可以組成混合控制數(shù)控機床的方案。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結(jié)合起來，以滿足一些大型或重型機床的要求�；旌峡刂品绞街胁捎幂^多的有開環(huán)補償型和半fIl環(huán)補償型兩種方式。
    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)控機床衛(wèi)稱為經(jīng)濟型數(shù)控機床，中檔數(shù)控機床也稱為普及型數(shù)控機床。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，不同時期劃分標準也會不同。就目前的發(fā)展水平看。

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