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數控機床按開環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　關鍵字：數控機床
按伺服控制的方式分類
    (1)開環控制數控機床
    這類機床的特點是其控制系統不帶位置檢測反饋裝置，一般它的驅動電動機為步進電機，其控制系統的框圖如圖1 5所示。這種控制方式的最大特點是控制方便、結構簡單、價格便宜。數控系統發出的指令信號流是單向的．所以不存在控制系統的穩定性|可題．但由于機械傳動的誤差不經過反饋校正．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，故開環系統僅適用于加工精度要求不高的中小型數控機床。在我國，一般經濟型數控系統和舊設備的數控改造多采用這種控制方式。
    (2)卓閉環控制敷控機床
    半閉環控制數控機床的特點是，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角，間接地檢測移動部件的實際位移t然后反饋到數控裝置中去，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計成一個部件，使用起來十分方便。由于大部分機械傳動環節未包括在系統閉環環路內，因此可以獲得較穩定的控制特性，而且調試也比較方便。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，采用半閉環控制方式的數控機床應用十分廣泛。
    (3)閑環控制數控機床
    這類數控機床的進給伺服驅動是按閑環反饋控制方式工作的，其驅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定位精度。但是，由于在整個控制環內，許多機械傳動環節的摩擦特性、剛性和問隙均為非線性，并且整個機械傳動鏈的動態響應時間與電氣響應時間相比叉非常大，這給整個cjl環系統的穩定性校正帶來很大困難，系統的設計和調整也都相當復雜。因此，這種閉環控制方式主要用于精度要求很高的數控坐標鏜床、數控超精車床、數控精密磨床等。
    (4)混合控制數控機床
    將上述三類控制方式的特點結合起來．就可以組成混合控制數控機床的方案。如前所述．由于開環控制方式穩定性好、成本低、精度差，全閉環精度高、穩定性差，而半閉環介于兩者之間，所以采用混合控制方式，可以較好地將其特點結合起來，以滿足一些大型或重型機床的要求。混合控制方式中采用較多的有開環補償型和半fIl環補償型兩種方式。
    4按數控系統的功能水平分類
    數控機床按數控系統的功能水平通常可以分為低、中、高三檔，其中低檔數控機床衛稱為經濟型數控機床，中檔數控機床也稱為普及型數控機床。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。就目前的發展水平看。

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