1. 开环控制数控机床采用的是伺服电动机?
(1)按照控制水平高低分类按照伺服驱动装置控制水平的高低分为开环数控系统、半闭环数控系统和闭环检测系统。其特点如下：
1）开环控制数控机床。2)半闭环控制数控机床)闭环控制数控机床。
2. 开环控制伺服系统中的伺服电机多采用
伺服的通俗意义是输出能够尽可能快速准确的跟踪输入指令，即为伺服。这是控制方式。而电机是执行机构，至于它干的是不是伺服的活，取决于你怎么用。
开环，闭环也是一样，你提到的四种电机都可用于开环或闭环，如果一定要选一个最常用的，那就是步进电机了，因为他就是为数字化开环控制而设计的，呵呵。
3. 开环数控系统的驱动电动机一般采用
一般步进电机是2种电源驱动，单极性(uniporlar)，双极性(Bipoilar)。一般，我们是把步进电机归结为直流电机。 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。 虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能像普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。
4. 开环数控机床所用的电动机主要是
清华大学和北京第一机床厂合作研制的我国第一代三座标数控铣床样机，于1958年9月末在清华大学诞生。 它标志着我国机床技术现代化的一个新的起点。
1946年电子计算机在美国诞生，3年以后应企业需求麻省理工学院尝试将这一新技术与机床相结合并于1951年研制出世界第一台数字程序控制机床样机 (以下简称数控机床 ) ，其最初目的是用于解决直升飞机旋翼曲面的多品种小批量高效加工问题,应用中这种自动化机床的技术和经济潜力很快引起了美国政府和机床制造业的关注。 在美国政府的资助和推动下，针对飞机制造业的需要，一些机床企业从1954年起陆续推出了一批大型专用数控机床，用于加工飞机蒙皮壁板和异型梁架，应用结果不仅提高了产品质量而且将生产率提高了几倍，十几倍甚至几十倍，产生了很大的技术和经济效益。
为了解决繁琐的加工程序的编制难题，同期还启动了自动编程工具( APT )的开发，为数控机床的推广应用创造了条件。1958年加工中心诞生，不久就出现了用于加工复杂型面的 5 轴数控机床。 所有这些成就使业界公认，融合了计算机技术和机床技术的数控机床是产业革命以来机床技术和制造装备的重大革新，出现了新的数字化制造时代的曙光。
中国有5000多年的文明史，早在春秋战国时期就掌握了先进的金属冶炼和加工技术，建造了车削装置的原型，撰写出人类历史上最早有关制造技术和产品标准化的著作。直到17世纪末，中国在农机具、船舶、兵器、天文仪器和日用品等领域的制造技术和装备一直是世界领先的. 此后在西方发生了产业革命并诞生了近代科学，同一时期的清王朝却推行闭关锁国的政策，致使中国日益落后不断挨打。
制造业是国家的支柱产业，没有发达的制造业就不会有强大的国家，而制造业的基础装备就是机床，面对50年代初上述机床技术的重大革新，我们不能坐等落后，我们要有所作为，迎头赶上去。 为此1957年秋，机械系开始组织力量进行数控机床的预研。 此前，1956年机械系张伯鹏撰写了“加工过程程序控制技术”一文，阐述了机床程序控制的原理和发展。 同期池去病进行了机械、继电式的车床程序技术的研究。
中央提出向科学进军的号召后，1957年下半年全国逐渐转入高亢状态，1958年“大跃进” 开始,北京市领导要求清华大学和北京第一机床厂共同研制数控机床。 校内则由机械和电机二系共同承担，从两系抽调了十几位教师，其中有两位是中年其余均为青年教师，还有几位技师和工人，以及几十名两系在读的高年级学生组成攻关班子，全体人员的平均年龄仅为23岁。项目负责人及骨干有机械系的邹致圻，张伯鹏，韩至骏，李民范等和电机系的王尔乾，徐路，李芳云，葛长华等。
这支年轻的攻关队伍中，除了两位中年教师在国外进修时得到少许数控学术会议的公开资料外,谁也没有搞过数控机床，但是不畏艰险勇攀高峰则是大家的共识。为了确保攻关任务的成功，同时开展了两台数控机床的研制。在确定技术方案时，一方面要考虑先进性，另一方面也要考虑当时我国的工业和技术条件。 在这个基础上确定了编号为 101的数控机床采用了直流电机半闭环伺服系统，由电机系为主承担，编号为102 的数控机床采用了步进电机液压伺服马达开环系统，由机械系为主承担。
经过几个月紧张的研究、设计和试制，1958年夏初完成了数控机床的第一轮研制，尽管外形看上去还比较粗糙，但这是我们自己攻关的成果，当数控机床在指令控制下开始运动时，大家欢欣鼓舞。但是不出所料，在整个系统的联动、调试中却出现一些分立状态下所不曾出现的新问题，主要是步进电机的振荡，直流电机半闭环伺服系统的振荡，液压伺服马达的振荡，以及数控系统的误操作等。
面对技术难题，攻关组进入了分析问题、解决问题的苦战攻关阶段，大家夜以继日，渡过了多少个不眠之夜。为了减少数控系统的误操作，将所用的全部电子管都作了老化筛选，对所有焊点都进行了虚焊检查，对所有的电器都进行了接点测试。并改进了数控系统的电源和运算部分的抗电磁干扰能力，限于当时我国的整体技术水平和当时所能获得的器件质量，要想得到很可靠的数控系统是有困难的，但是经过一番努力还是有效地提高了系统的可靠性。
那时，数控程序是录在穿孔纸带上，再经过纸带输入机输入给数控系统，输入机采用了当时邮电部门使用的通讯用发报机。输入程序出错常造成数控系统误操作，其原因则主要是穿孔有误以及输入机输入出错，后者的成因有纸带磨损和光电干扰等。在穿孔纸带较长时更难避免输入程序出错，为此要求在输入前对穿孔带必须进行仔细的校对，保证已穿孔待用的纸带整洁无损并尽量消除输入机的光电干扰。
采取上述这些措施，事后看起来自是理所当然，但在当时缺乏经验且高亢紧张的攻关环境中，却是多少人通过多少个日日夜夜反复实践才获得的真知，对未知世界的探索每前进一步都要付出多少艰辛啊。
攻关组面对的另一个“拦路虎”就是伺服系统的震荡。直流电机半闭环伺服系统通过调整系统增益和负载，在一定允差和进给速度下问题开始得到初步解决。而在步进电机液压伺服马达开环系统中，步进马达和液压伺服马达都存在振荡，当时距国庆日只有几周时间了，为了尽快解决问题，许多攻关组成员都轮班工作在现场，几位项目负责人和骨干更是一周难睡几小时，坚持攻关。许多技术措施常是几小时讨论决定，随即付诸实施，不行再研究再实践，这种理论和实践在时间流上的非常规的快速循环，促进了问题的解决。
就这样通过采取减少转子质量和气隙，增加阻尼等措施，使步进电机的振荡得到抑制，通过伺服阀增益、调整及结构的合理化，使液压伺服马达的性能得到了改进。所有上述问题得到初步解决后，数控机床的伺服系统开始进入工作状态。这时距离国庆日只有几天了。
在提高数控系统可靠性和克服伺服系统震荡的同时，还有一系列技术困难摆在大家面前，首先是研制的滚珠丝杠转动不畅，有时甚至卡住，几经拆卸和分析，改进了反向器，滚珠丝杠的性能才得到改进。另一个问题是机械传动间隙较大，问题看来并不复杂，解决起来却很棘手。由于滚珠丝杠存在螺距误差。成对螺母调得过紧，某些位置就会卡死，调得松些另一些位置上间隙又会过大，只好折衷解决，难以完全消除间隙。机械传动间隙还来自齿轮付传动，为此研制了齿隙可调的传动齿轮并改进了轴承预紧方式。
为了进行数控加工，进行了一系列工艺准备工作，包括设置零位，确定对零方法，准备球头铣刀，设计工装卡具，选择切削用量，确定走刀路线等，这些工作都属传统工艺范围，但用于数控加工又衍生出许多新问题，大家只有边干边学。编制加工程序不仅需要计算，还需要数值化并将之转化为穿孔带，当时没有计算机辅助，全靠人工和手摇计算器计算，根据计算结果制备的穿孔带全靠人工去校核。所有这些工作不仅工作量巨大而且十分繁琐，但又不能出错，因为一个字符错误就有可能导致严重加工事故。
从那时起我们逐渐熟悉如何不是孤立地而是整体地看待和处理系统问题，逐渐掌握如何调试一个复杂的机械 、电气、电子系统，对一系列关键技术不仅学会搞清它的工作原理，还能够把它设计、研制出来并进行成功的调试。通过数控机床的概念设计、方案选择、结构设计、器件选择、订货、验收、试制、装配、试验、调试及其加工应用工程的完成，锤炼并大大提高了这支年轻的攻关队伍的才干，造就了我国一代数控技术人才群体，其中好几位后来都成为我国数控技术开发应用的先驱和知名的数控专家。
回想1958年10月1日前的那段时间，由于当时国力有限，在当时特定情况下,完成攻关所需人力和物资采取了需要什么就调用什么的办法来解决。系内能解决的在系攻内解决，系内解决不了的跨系调用，校内解决不了的报北京市在市范围内解决。比如从北京第一机床厂调来技术工人参加攻关，不少机电器材都是从市属企业调入的。在调用过程中到处开绿灯，有力地保证了攻关任务的完成。 整个攻关过程受到市，校各级领导的重视，当时的市领导第一把手多次会同其他负责人在后半夜驱车来到攻关现场，了解攻关进度，给大家很大鼓舞。当时的研制条件比较简陋，整个攻关现场安置在新航空馆楼下系图书馆的一间阅览室内，动力电和冷却水源都是临时接的，两台3号立铣，几台立柜大小的数控系统和电器柜，能源系统，钳工台，加上几十个人都集中在这几十平方米的面积上。因为是夜以继日的干，人实在累了就到楼上系图书馆书库里休息一会。尽管条件艰苦，但是大家工作热情高涨，困难再大也决心要把中国的数控机床搞出来。
1958 年9月30日我国第一代三坐标数控立式铣床样机研制成功，数控机床按照给定程序指令切出了预期的字形和工件。这一成功不仅打破了国外对我国的技术封锁，更重要的是开我国制造现代化之先河，作为先进制造技术核心的数字化制造技术的开发和应用在我国从此启动
5. 数控机床开环控制系统的伺服电动机多采用
数控机床所采用的伺服进给系统按控制系统的结构可以分为开环控制、闭环控制、半闭环控制以及混合控制4种。无位置反馈装置的伺服进给系统称为开环控制系统。使用步进电动机(包括电液脉冲马达)作为伺服执行元件，是其最明显的特点。
在开环控制系统中，数控装置输出的脉冲，经过步进驱动器的环形分配器或脉冲分配软件的处理，在驱动电路中进行功率放大后控制步进电动机，最终控制了步进电动机的角位移。步进电动机再经过减速装置(或直接连接)带动了丝杠旋转，通过丝杠将角位移转换为移动部件的直线位移。因此，控制步进电动机的转角与转速，就可以间接控制移动部件的移动速度与位移量。
6. 闭环控制数控机床采用什么电动机
开环伺服系统由步进电动机和步进电动机驱动线路组成。数控装置根据输入指令，经过运算发出脉冲指令给步进电动机驱动线路，从而驱动工作台移动一定距离。这种伺服系统比较简单，工作稳定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。只用于经济型数控机床。
闭环伺服系统由伺服电动机、比较线路、伺服放大线路、速度检测器和安装在工作台上的位置检测器组成。这种系统对工作台实际位移量进行自动检测并与指令值进行比较，用差值进行控制。这种系统定位精度高，但系统复杂，调试和维修困难，价格较贵，主要用于高精度和大型数控机床。
半闭环伺服系统的工作原理和闭环伺服系统相似，只是位置检测器不是安装在工作台上，而是安装在伺服电动机的轴上。这种伺服系统所能达以的精度、速度和动太特性优于开环伺服系统，其复杂性和成本低于闭环伺系统，主要用于大多数中小型数控机床。
7. 开环控制数控机床采用的是伺服电动机
●按工艺用途分类
金属切削类数控机床，包括数控车床，数控钻床，数控铣床，数控磨床，数控镗床发及加工中心。这些机床都有适用于单件、小批量和多品种和零件加工，具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生产率和自动化程度，以及很高的设备柔性。
金属成型类数控机床；这类机床包括数控折弯机
，数控组合冲床、数控弯管机、数控回转头压力机等。
数控特种加工机床；这类机床包括数控线（电极）切割机床、数控电火花加工机床、数控火焰切割机、数控激光切割机床、专用组合机床等。
其他类型的数控设备；非加工设备采用数控技术，如自动装配机、多坐标测量机、自动绘图机和工业机器人等。
●按运动方式分类
点位控制；点位控制数控机床的特点是机床的运动部件只能够实现从一个位置到另一个位置的精确运动，在运动和定位过程中不进行任何加工工序。如数控钻床、数按坐标镗床、数控焊机和数控弯管机等。
直线控制；点位直线控制的特点是机床的运动部件不仅要实现一个坐标位置到另一个位置的精确移动和定位，而且能实现平行于坐标轴的直线进给运动或控制两个坐标轴实现斜线进给运动。
轮廓控制；轮廓控制数控机床的特点是机床的运动部件能够实现两个坐标轴同时进行联动控制。它不仅要求控制机床运动部件的起点与终点坐标位置，而且要求控制整个加工过程每一点的速度和位移量，即要求控制运动轨迹，将零件加工成在平面内的直线、曲线或在空间的曲面。
●按控制方式分类
开环控制；即不带位置反馈装置的控制方式。
半闭环控制；指在开环控制伺服电动机轴上装有角位移检测装置，通过检测伺服电动机的转角间接地检测出运动部件的位移反馈给数控装置的比较器，与输入的指令进行比较，用差值控制运动部件。
闭环控制；是在机床的最终的运动部件的相应位置直接直线或回转式检测装置，将直接测量到的位移或角位移值反馈到数控装置的比较器中与输入指令移量进行比较，用差值控制运动部件，使运动部件严格按实际需要的位移量运动。
●按数控制机床的性能分类
经济型数控机床；
中档数控机床；
高档数控机床；
●按所用数控装置的构成方式分类
硬线数控系统；软线数控系统；
8. 开环控制系统应用的数控机床属于
1．开环控制: 这类控制的数控是其控制系统没有位置检测元件，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令，经驱动电路功率放大后，驱动步进电机旋转一个角度，再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转，通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的，即进给脉冲发出去后，实际移动值不再反馈回来，所以称为开环控制数控机床。 开环控制系统的数控机床结构简单，成本较低。但是，系统对移动部件的实际位移量不进行监测，也不能进行误差校正。因此，步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床，特别是简易经济型数控机床。
2．半闭环控制: 半闭环控制数控是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置（如光电编码器等），通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，并对误差进行修正。通过测速元件和光电编码盘可间接检测出伺服电动机的转速，从而推算出工作台的实际位移量，将此值与指令值进行比较，用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中，因而称为半闭环控制数控机床。 半闭环控制数控系统的调试比较方便，并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体，这样，使结构更加紧凑。
3．闭环控制: 闭环控制数控是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，直接对工作台的实际位移进行检测，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲，闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度，也与传动链的误差无关，因此其控制精度高。当位移指令值发送到位置比较电路时，若工作台没有移动，则没有反馈量，指令值使得伺服电动机转动，通过速度传感器将速度反馈信号送到速度控制电路，通过直线位移传感器将工作台实际位移量反馈回去，在位置比较电路中与位移指令值相比较，用比较后得到的差值进行位置控制，直至差值为零时为止。这类控制的数控机床，因把机床工作台纳入了控制环节，故称为闭环控制数控机床。 闭环控制数控机床的定位精度高，但调试和维修都较困难，系统复杂，成本高。