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　　1. 开环控制系统

　　开环控制系统是指不带反馈装置的控制系统，由步进电机驱动线路和步进电机组成，如图4所示。数控装置经过控制运算发出脉冲信号，每一脉冲信号使步进电机转动一定的角度，通过滚珠丝杠推动工作台移动一定的距离。

　　图4 开环控制

　　这种伺服机构比较简单，工作稳定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。

　　2. 半闭环控制系统

　　半闭环控制系统是在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置，通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置的比较器中，与输入原指令位移值进行比较，用比较后的差值进行控制，使移动部件补充位移，直到差值消除为止的控制系统。

　　半闭环控制

　　这种伺服机构所能达到的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构，为大多数中小型数控机床所采用。

　　3. 闭环控制系统

　　所示，闭环控制系统是在机床移动部件位置上直接装有直线位置检测装置，将检测到的实际位移反馈到数控装置的比较器中，与输入的原指令位移值进行比较，用比较后的差值控制移动部件作补充位移，直到差值消除时才停止移动，达到精确定位的控制系统。

　　闭环控制

　　闭环控制系统的定位精度高于半闭环控制，但结构比较复杂，调试维修的难度较大，常用于高精度和大型数控机床。

　　车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用广的一类机床。古代的车床是靠手拉或脚踏，通过绳索使工件旋转，并手持刀具而进行切削的。1797年，英国机械发明家莫兹利创制了用丝杠传动刀架的现代车床，并于1800年采用交换齿轮，可改变进给速度和被加工螺纹的螺距。1817年，另一位英国 人罗伯茨采用了四级带轮和背轮机构来改变主轴转速。

　　公元前2000多年出现的树木车床是机床早的雏形。工作时，脚踏绳索下端的套圈，利用树枝的弹性使工件由绳索带动旋转，手拿贝壳或石片等作为刀具，沿板条移动工具切削工件。中世纪的弹性杆棒车床运用的仍是这一原理。15世纪由于制造钟表和的需要，出现了钟表匠用的螺纹车床和齿轮加工机床，以及水力驱动的炮筒镗床。1500年左右，意大利人列奥纳多·达芬奇曾绘制过车床、镗床、螺纹加工机床和内圆磨床的构想草图，其中已有曲柄、飞轮、顶尖和轴承等新机构。中国明朝出版的《天工开物》中载有磨床的结构，用脚踏的方法使铁盘旋转，加上沙子和水剖切玉石。

　　半闭环控制系统的伺服机构所能达到的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构，主要应用在大多数中小型数控机床，如数控车床、数控铣床等。闭环控制系统内许多机械传动环节的摩擦特性、刚性、间隙都是非线性的，所以会造成系统的不稳定，使闭环系统的设计、安装和调试困难。该系统目前主要用于生产工艺要求精度高的机床，如镗床、超精车床、超精磨床和一些大型数控加工设备。数控机床生产的产品广泛覆盖了半导体、新能源、汽车、电子、船舶、模具等关乎国计民生的重要行业。在航空航天领域，数控机床的发展也尤为重要。当前，国家越来越重视数控机床行业的发展，在中国高质量发展战略中，智能数控机床和基础制造装备行业被列为中国制造业的战略必争领域之一。