數控機床當中開環、閉環和直驅是什么

開環、閉環和直驅

開環數控機床就是沒有檢測反饋裝置的數控機床，數控系統發出指令后，不管機床是否動作，不管動作是否準確，閉環數控機床檢測工作臺，或者刀具的移動速度和位置是否與數控系統發出的指令一致，如果不一致，就修正。

半閉環數控機床，檢測進給電機的轉動速度和角度是否準確，不準確就發出修正指令。 特點和區別：開環數控機床使用的是步進電機，精度低，穩定性差；半閉環數控機床使用的是伺服電機，檢測反饋裝置安裝在伺服電機上，處于進給傳動系統的中間，在檢測反饋裝置之后發生問題，它檢測不到。精度和穩定性較好。

閉環數控機床，檢測反饋裝置安裝在床身和工作臺之間，是直線型檢測反饋裝置（直線電機），這種數控機床精度和穩定性最好。

在理論上，如果不考慮外部因素，全閉環控制比半閉環控制會提高基礎的定位精度。但如果不能很好的解決機床發熱、環境污染、溫升、振動、安裝等因素，會出現全閉環不如半閉環的現象。短時間內可能會有效果，但時間一長，灰塵、溫度變化對光柵尺的影響，將嚴重影響測量反饋數據，從而失去作用。同時光柵尺出現問題后，會產生報警，造成機床不能工作。

中低端機床，由于考慮生產成本和競爭力，在全閉環控制的配套上都進行了簡化，例如密封、溫升控制等沒有很好的保障。在這種條件下，花較大的成本，單純的配置光柵尺并不能提高機床的精度。

這里又不得不安利一下北京精雕近年開發的全閉環數控加工中心，采用全閉環搭載直驅技術，那直線電機驅動的數控機床有什么突出優點呢？據悉，在機床進給系統中，采用直線電機直接驅動與原旋轉電機傳動的區別是取消了從電機到工作臺(拖板)之間的機械傳動環節，把機床進給傳動鏈的長度縮短為零，因而這種傳動方式又被稱為“零傳動”。正是由于這種“零傳動”方式，帶來了原旋轉電機驅動方式無法達到的性能指標和優點。

現階段采用直驅技術的機床不算多，北京精雕的JDGR400T，就是閉環加直驅的機床，另外，牛叉得不行的德國DMG公司每年生產的數控機床中也并不多，2017年一年才1500多臺采用了直驅技術（17年數據）。而德國巨浪公司生產的FZ12KS五軸加工中心，主軸轉速達40000r/min，換刀時間低于0.6s，進給加速度達1g~2g，快速進給速度可達90m/min，工件交換時間為2s。比起這些世界巨頭，我們的基礎工業還需要加油。

好啦，今天的閑聊到此為止，

北斗星精雕培訓 2019 12.26

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