按伺服系統分類 1. 開環控制系統 開環控制系統結構簡單,沒有測量反饋裝置。同時,數控裝置發出的指令信號流是單向的,調試方便,工作比較穩定,維修簡便,成本也較低,但因為無位置反饋,所以精度不高。 2. 半閉環控制系統 這類系統的位置檢測裝置安裝在電動機或絲杠軸端,通過角位移的測量間接得出機床工作臺的實際位置,其工作原理如圖1-3所示。半閉環控制系統的特點是精度及穩定性較高,價格適中,調試維修也較容易,目前應用比較普遍。 3. 閉環控制系統 這類系統的位置檢測裝置安裝在機床工作臺上,將工作臺的實際位置檢測出來,并與CNC裝置的指令位置進行比較,用差值進行控制。閉環控制系統的特點是加工精度高,但調試和維修比較復雜,穩定性難以控制,成本也比較高。
經濟型數控系統 經濟型數控系統從控制方法來看,一般指開環數控系統,具有結構簡單、造價低、維修調試方便、運行維護費用低等優點,但受步進電機矩頻特性及精度、進給速度、力矩三者之間相互制約,性能的提高受到限制。所以,經濟型數控系統常用于數控線切割及一些速度和精度要求不高的經濟型數控車床、銑床等,在普通機床的數控化改造中也得到廣泛的應用。 開環數控系統是指數控系統本身不帶位置檢測裝置,由數控系統送出一定數量和頻率的指令脈沖,由驅動單元進行機床定位。開環系統在外部因素影響的情況下,機床不動作或動作不到位,但系統已當機床到達了指定位置,此時機床的加工精度將大大降低。但因其結構簡單、反應迅速、工作穩定可靠、調試及維修均很方便,加之價格十分低廉,因此目前在國內至今仍有最大的市場。
攻螺紋是數控機床的一項常用功能,到底采用什么方式是一個值得考慮的問題。剛性攻螺紋功能必須采用伺服電機驅動主軸,不僅要求在主軸上增加一個位置傳感器,而且對主軸傳動機構的間隙和慣量都有嚴格地要求,電氣設計和調整也有一定的工作量,所以這個功能的成本是不能忽略的。對用戶來說,如果可以通過采用彈性縮卡頭進行柔性攻螺紋,或者機床本身的轉速并不高時,就不必選用剛性攻螺紋功能。