數(shù)控機(jī)床當(dāng)中開環(huán)、閉環(huán)和直驅(qū)是什么

開環(huán)、閉環(huán)和直驅(qū)

開環(huán)數(shù)控機(jī)床就是沒有檢測(cè)反饋裝置的數(shù)控機(jī)床，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令后，不管機(jī)床是否動(dòng)作，不管動(dòng)作是否準(zhǔn)確，閉環(huán)數(shù)控機(jī)床檢測(cè)工作臺(tái)，或者刀具的移動(dòng)速度和位置是否與數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令一致，如果不一致，就修正。

半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床，檢測(cè)進(jìn)給電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和角度是否準(zhǔn)確，不準(zhǔn)確就發(fā)出修正指令。 特點(diǎn)和區(qū)別：開環(huán)數(shù)控機(jī)床使用的是步進(jìn)電機(jī)，精度低，穩(wěn)定性差；半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床使用的是伺服電機(jī)，檢測(cè)反饋裝置安裝在伺服電機(jī)上，處于進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的中間，在檢測(cè)反饋裝置之后發(fā)生問題，它檢測(cè)不到。精度和穩(wěn)定性較好。

閉環(huán)數(shù)控機(jī)床，檢測(cè)反饋裝置安裝在床身和工作臺(tái)之間，是直線型檢測(cè)反饋裝置（直線電機(jī)），這種數(shù)控機(jī)床精度和穩(wěn)定性最好。

在理論上，如果不考慮外部因素，全閉環(huán)控制比半閉環(huán)控制會(huì)提高基礎(chǔ)的定位精度。但如果不能很好的解決機(jī)床發(fā)熱、環(huán)境污染、溫升、振動(dòng)、安裝等因素，會(huì)出現(xiàn)全閉環(huán)不如半閉環(huán)的現(xiàn)象。短時(shí)間內(nèi)可能會(huì)有效果，但時(shí)間一長(zhǎng)，灰塵、溫度變化對(duì)光柵尺的影響，將嚴(yán)重影響測(cè)量反饋數(shù)據(jù)，從而失去作用。同時(shí)光柵尺出現(xiàn)問題后，會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，造成機(jī)床不能工作。

中低端機(jī)床，由于考慮生產(chǎn)成本和競(jìng)爭(zhēng)力，在全閉環(huán)控制的配套上都進(jìn)行了簡(jiǎn)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(jī)床的精度。

這里又不得不安利一下北京精雕近年開發(fā)的全閉環(huán)數(shù)控加工中心，采用全閉環(huán)搭載直驅(qū)技術(shù)，那直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床有什么突出優(yōu)點(diǎn)呢？據(jù)悉，在機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，采用直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與原旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)的區(qū)別是取消了從電機(jī)到工作臺(tái)(拖板)之間的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零，因而這種傳動(dòng)方式又被稱為“零傳動(dòng)”。正是由于這種“零傳動(dòng)”方式，帶來了原旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式無法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)階段采用直驅(qū)技術(shù)的機(jī)床不算多，北京精雕的JDGR400T，就是閉環(huán)加直驅(qū)的機(jī)床，另外，牛叉得不行的德國DMG公司每年生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床中也并不多，2017年一年才1500多臺(tái)采用了直驅(qū)技術(shù)（17年數(shù)據(jù)）。而德國巨浪公司生產(chǎn)的FZ12KS五軸加工中心，主軸轉(zhuǎn)速達(dá)40000r/min，換刀時(shí)間低于0.6s，進(jìn)給加速度達(dá)1g~2g，快速進(jìn)給速度可達(dá)90m/min，工件交換時(shí)間為2s。比起這些世界巨頭，我們的基礎(chǔ)工業(yè)還需要加油。

好啦，今天的閑聊到此為止，

北斗星精雕培訓(xùn) 2019 12.26

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