普通机床已有近两百年的历史，随着社会生产和科学技术的发展，机械产品日趋精密复杂且频繁改型，特别是在航空、航天、造船、军事和汽车等领域所需的零件，具有精度要求高、形状复杂等特点，普通机床已不能适应这些要求。为了满足上述要求，新型数控机床应运而生。数控机床是电子技术、计算机技术及自动化、精密仪器与测量等技术的综合产物。数控机床是现代化制造技术的核心设备，其先进程度和拥有数量代表了一个国家制造工业的现代化水平。 最早进行数控机床研制的国家是美国，1948年，美国Parsons公司开始探讨用三坐标曲线数据来控制机床的运动，进行飞机零件的加工。1949年与美国麻省理工学院开始制造第一台数控机床，并于1952年成功研制出世界上第一台三轴联动数控机床。经过3年的试用、改进与提高，1955年，数控机床开始用于工业生产。 ? 数控机床的功能、组成及分类 ? 数控机床及其诊断技术的发展 1.1 数控机床的功能、组成及分类 1.1.1 数控机床是一种利用信息处理技术进行自动加工控制和金属切削的机床，是数控技术运用的典范，本节将简要介绍数控机床的功能、组成及分类。 1.1.2 相关知识 1.1.2.1 数控机床的功能 数控机床与普通机床加工零件的区别在于数控机床是按照程序自动加工零件的，而普通机床主要由人工手动操作来加工零件。在数控机床上加工零件只要改变控制机床动作的程序，即可达到加工不同零件的目的。因此，数控机床特别适合用于加工批量小、精度高、形状复杂的零件。下面介绍数控机床的特点。 1．简化加工过程 传统加工需要认真编制工艺规程，严格划分工序，然后设计和制造夹具，确定定位方案。而使用数控加工可以集中工序，减少零件的装夹次数，通过NC程序可以轻松实现对复杂三维零件的加工，大大简化了加工过程。 2．加工效率高 数控加工在数控程序引导下有序进行，受到的人工干预少，加工过程中工件的转位时间及换刀时间短，还可以实现多刀并行加工，大大提高了加工效率。 3．加工精度高 数控加工在程序控制下有序进行，具有较小的加工误差。另外，现在数控机床还采用了闭环控制，可以对出现的误差进行补偿，大大提高了加工精度。 4．加工重复性好 数控加工中编制好的程序可以在加工中重复使用，还可以对已有的程序进行适当的修改和完善，以适应相似的加工对象，特别是随着CAD/CAM技术的不断发展和进步，复杂数控程序的编制变得越来越简单，这为高效地加工出高精度的复杂零件创造了良好的条件。 1.1.2.2 数控机床的组成 数控机床的种类繁多，但从组成一台完整的数控机床来讲，主要由控制介质、数控系统、伺服系统、反馈系统、机床本体以及辅助装置组成，如图1-1所示。 图1-1 数控机床及加工中心的组成 1．输入/输出设备 输入/输出设备是数控机床与外部设备的接口，存储介质的加工信息通过输入设备输送到机床的数控系统，机床内存中的加工程序也可以通过输出设备传送到存储介质上。 2．数控系统 数控系统是数控机床的核心部分，主要是对输入的加工程序进行数字运算和逻辑运算，然后向伺服系统发出控制信号，使设备按规定的动作执行。 3．伺服系统 伺服系统是数控系统与机床本体之间的电传动联系环节，主要由伺服电动机、驱动控制系统及位置检测系统组成。其作用是把数控系统发出的脉冲信号转换成机床移动部件的运动，使机床的工作台按规定移动，精确定位，加工出符合图纸要求的工件。整个机床的性能主要取决于伺服系统。常用的伺服电机有直流伺服电机、交流伺服电机和电液伺服电机等。 4．反馈系统 反馈系统主要是对机床的运动速度、方向、位移以及加工状态进行检测并将结果转化为电信号反馈给数控系统，数控系统根据反馈回来的信息调整机床的运动，实现误差补偿。 5．机床本体 机床本体主要用于完成各种切削加工的机械部分，主要包括主运动部件、进给运动部件（如工作台、刀架）和支撑部件（如床身、立柱等）。有些数控机床还配备特殊部件，如刀库和自动换刀装置等。 除上述5个主要部分外，数控机床还有一些辅助装置和附属设备，如电气、液压、气动系统与冷却、排屑和润滑等。 1.1.2.3 数控机床的工作流程 数控机床在加工零件时应根据加工零件的图纸确定有关加工数据，如刀具轨迹坐标点、进给速度、主轴转速和刀具尺寸等；根据工艺方案、夹具选用和刀具类型选择等确定其他有关辅助信息；根据加工工艺，用数控机床能识别的语言编制数控加工程序，将编写好的程序存放在信息载体上，通过输入介质输送到机床上，机床上的数控系统将程序进行译码、寄存和运算，向机床伺服机构发送运动指令，以驱动机床的各运动部件自动完成对工件的加工。数控机床的工作流程如图1-2所示。 图1-2 数控机床的工作流程 1.1.2.4 数控机床的分类 数控机床的种类繁多，功能各异，各行业都可从不同角度进行分类，为了便于了解和研究，一般按以下几种方法进行分类。 1．按工艺用途分类 （1）一般数控机床 一般数控机床是在普通通用机床的基础上发展起来的，这种类型的数控机床工艺用途与普通机床相似，不同的是它适合加工单件、小批量和复杂形状的零件，生产效率和自动化程度比普通机床高，主要有数控铣床、数控车床、数控磨床和数控钻床等，如图1-3～ 图1-6所示。 图1-3 数控铣床 图1-4 数控车床 图1-5 数控磨床 图1-6 数控钻床 （2）加工中心 数控加工中心机床简称加工中心（Machining Centre，MC），它和数控铣床的主要区别在于刀具库和自动刀具交换装置（Autmatic Tools Changer，ATC），加工中心是一种备有刀库并能通过程序或手动控制自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。最常用的数控加工中心有数控镗铣加工中心和数控车削加工中心，如图1-7所示。 图1-7 立式加工中心 （3）特种数控机床 特种数控机床是配置有专用的计算机数控系统并自动进行特种加工的机床。特种加工主要是指加工手段特殊、工件的加工部位特殊、加工的工艺性能要求特殊等。例如，数控线切割机床、数控电火花机床、数控冲床和数控激光切割机等都属于特种数控机床，如 图1-8～图1-11所示。 图1-8 数控线切割机床 图1-9 数控电火花机床 图1-10 数控冲床 图1-11 数控激光切割机 2．按运动方式分类 （1）点位控制系统 点位控制系统数控机床的数控装置只能控制刀具从一点到另一点的位置，而不控制移动的轨迹，因为点位控制系统的数控机床只要求获得准确的加工坐标点的位置，而对移动轨迹没有严格要求，并且在移动和定位过程中不进行任何加工。为了减少移动部件的运动与定位时间，一般先快速移动到终点附近位置，然后低速、准确移动到终点定位位置，以保证良好的定位精度。移动过程中刀具不进行切削。常见的点位数控机床有数控钻床、数控坐标镗床和数控冲床等。点位控制系统如图1-12所示。 （2）直线控制系统 直线控制系统的数控机床不但要求刀具或数控工作台从起点坐标运动到终点坐标，而且要求它们以给定的速度沿平行于某坐标轴方向运动的过程中进行切削加工。该类系统也可以控制刀具或数控工作台同时在两个轴向以相同的速度运动，从而形成沿某坐标轴成45°的斜线进行加工的情况。常见的直线数控机床有数控车床、数控镗铣床、数控磨床和数控加工中心等。直线控制系统如图1-13所示。 图1-12 点位控制系统 图1-13 直线控制系统 （3）轮廓控制系统 轮廓控制系统的数控机床能够对两个或两个以上的坐标轴同时进行控制，它不仅能够控制机床移动部件的起点和终点坐标值，而且能够控制整个加工过程中每一点的速度与位移，既能控制加工轨迹，又能加工出符合要求的轮廓。其加工工件可以用直线插补或圆弧插补的方法进行切削加工。常见的轮廓数控机床有数控车床、数控铣床、数控磨床、数控加工中心、线切割等。轮廓控制系统如图1-14所示。 图1-14 轮廓控制系统 3．按伺服系统分类 （1）全闭环伺服系统 全闭环伺服系统带有位置检测装置，能够直接对工作台的位移量进行检测，其原理如图1-15所示。当数控系统发出位移指令脉冲，经伺服电动机和机械传动装置使机床工作台移动时，安装在工作台上的位置检测元件把工作台的位移量转换为电信号，反馈到CNC装置并与给定信号相比较，得到的差值经过变换处理和放大，最后驱动工作台向减少误差的方向移动，直到差值等于0为止。 图1-15 全闭环伺服系统 这类伺服系统，因为把机床工作台纳入了位置控制环，故称为全闭环控制系统。这种系统可以消除包括工作台传动链在内的误差，因而定位精度高、调节速度快，但由于本系统受进给丝杠的扭转刚度、摩擦阻尼特性和间隙等非线性因素的影响，给调试工作造成很大的困准，而且系统复杂、成本高，故适用于精度要求很高的数控机床，如加工中心、数控镗铣床、数控超精车床和数控超精铣床等。 （2）半闭环伺服系统 大多数控机床采用的是半闭环伺服系统，这类驱动系统用安装在丝杠轴端或伺服电动机轴端的角位移测量元件（如旋转变压器、脉冲编码器和光栅尺等）来代替安装在机床工作台上的直线测量元件，用测量丝杠或电动机轴旋转角位移来代替测量工作台直线位移，其原理示意图如图1-16所示。 图1-16 半闭环伺服系统 因为这种系统未将丝杠螺母副和齿轮传动副等传动装置包含在闭环反馈系统中，因而称为半闭环控制系统。它不能补偿由丝杠等传动装置所带来的误差。半闭环系统的控制精度没有全闭环系统高，调试却相对方便，因而在标准型数控机床上得到广泛的应用。 （3）开环伺服系统 开环伺服系统是一种没有位置反馈环节的驱动系统。数控系统将工件的程序处理并输出指令脉冲至伺服系统，从而驱动机床运动，不带有位置传感器的反馈信号。最典型的开环伺服系统就是采用步进电动机的伺服系统，如图1-17所示，它一般由环形分配器、功率放大器和步进电动机组成。数控系统每发出一个指令脉冲，经驱动电路功率放大后，驱动步进电动机旋转一个固定角度（即步距角），再经传动机构带动工作台移动。这类控制系统的信息流是单向的，即进给脉冲发出去后，工作台的实际移动值不再反馈回来，所以称为开环控制系统。 采用开环控制系统的数控机床结构简单，制造成本较低，但是由于系统对移动部件的实际位移量不进行检测，因此无法通过反馈自动进行误差检测和校正。另外，步进电动机的步距角误差和齿轮与丝杠等部件的传动误差最终都将影响被加工零件的精度，特别是在负载转矩超过电动机输出转矩时，将导致步进电动机的“失步”，使加工无法进行。因此，开环控制仅适用于加工精度要求不高、负载较轻且变化不大的简易、经济型数控机床。 图1-17 开环伺服系统 （4）混合闭环位置伺服系统 对有些执行机械（如重型机床工作台），位置伺服系统采用半闭环结构虽然容易整定，但很难补偿其机械传动部分引起的位置误差，使位置控制精度不能达到要求的指标；采用全闭环结构系统又很难整定，系统闭环后因环内多种非线性因素诱发的振荡很难消除。于是，人们提出可以在系统中同时存在半闭环和全闭环。如图1-18所示，系统工作时，半闭环起主要控制作用。由于在半闭环中电气自动控制部分与执行机械相对独立，可以采用较高的位置增益，使系统易整定、响应快、跟踪误差小；而全闭环只用于稳态误差补偿，位置增益可选得较低，以保证系统的稳定性。两者相结合可最后获得较高的位置控制精度和跟踪速度。但由于系统中同时存在两个闭环，使系统的控制复杂程度大大增加，它们之间的配合、增益调整都必须仔细整定，位置伺服系统也因此不再具有通用性。 在伺服系统的上述4种基本结构形式中，半闭坏是当前应用最为广泛的结构，并且由于它的电气自动控制部分与机械部分相对独立，可以根据机械惯量和负载情况划分为不同的等级，独立地对其电气部分进行通用化设计。因此，从狭义上讲，人们也习惯把在半闭环机构中位置伺服的电气自动控制部分称为位置伺服系统。 4．按数控机床性能分类 （1）低档数控机床 低档数控机床也称为经济型数控机床，其特点是根据实际的使用要求，合理地简化系统，以降低价格。这类数控机床的技术指标通常为：脉冲当量为0.01～0.005mm，快速进给为4～10m/min，驱动元件为开环步进电动机，联动轴数为2轴。 图1-18 混合闭环伺服系统 （2）中档数控机床 中档数控机床的技术指标通常为：脉冲当量为 0.005～0.001mm，快速进给为 15～24m/min，伺服系统为半闭环直流或交流伺服系统，联动轴数为3轴。 （3）高档数控机床 高档数控机床的技术指标通常为：脉冲当量为 0.001～0.0001mm，快速进给为 15～100m/min，伺服系统为闭环直流或交流伺服系统，联动轴数为多轴。 1.2 数控机床及其诊断技术的发展 1.2.1 数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业技术的最基本装备。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天国防工业等广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对市场的适应能力和竞争能力。因此，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 1.2.2 相关知识 1.2.2.1 数控机床的新发展 随着社会对产品多样化需求的增强，产品品种需增多，产品更新换代也需加速，这就要求数控机床成为一种具有高效率、高质量、高柔性和低成本的新一代制造设备。尤其是随着FMS的迅猛发展及CIMS的兴起和不断成熟，对机床数控系统提出了更高的要求。现代数控技术正向着更高的速度、更高的精度、更高的可靠性及更完善的功能发展。目前，数控技术的发展特点主要有以下几个方面。 1．高速化与高精度 要实现数控机床高速化，首先要求计算机系统读入加工指令数据后能高速处理并计算出伺服电动机的移动量，并要求伺服系统能快速地作出判断使数控机床在极短的空程内由零加速到高速度和在高行程速度下保持高定位精度，这必须要求具有高加速度、高精度的位置检测系统和伺服系统。此外，必须实现主轴、进给系统、刀具交换系统和托盘交换系统等各种关键部分的高速化。因此需要重新考虑设备的全部特性，包括机床的基础部件甚至刀架等。在减少CNC系统控制误差方面，通常采用的是提高数控系统的分辨率，以微小程序段实现连续进给，使CNC控制单位精细化，提高位置检测精度，并在位置伺服系统中采用前馈控制与非线性控制等方法。在采用补偿技术方面，除采用齿隙补偿、丝杠螺距误差补偿和刀具补偿等技术外，设备的热变形误差补偿技术和空间误差的综合补偿技术也已成为世界范围的研究课题。 2．智能化 在数控机床工作过程中，有许多变量直接或间接地影响加工效果，如工件毛坯余量不均匀、材料硬度不一致、刀具磨损或破损、工件变形、化学亲和力、润滑和切削液等因素。这些变量是事先难以预测的，编制加工程序时往往凭经验数据，而实际加工时难以用最佳参数进行切削。现代数控机床采用了自适应控制技术，它能根据切削条件变化而自动调整并保持最优工作状态，从而使工件经济效果好、加工精度和表面质量高。另外，在现代数控机床上装有各种类型的监控、检测装置，用于对工件及刀具进行监测，并监视加工全过程，一旦发现工件尺寸超差或刀具磨损破损，便立即报警，并补偿或调换刀具。 3．高可靠性 现代数控机床的可靠性是在设计阶段就开始进行的，即预先确定可靠性指标，在生产过程中模拟实际工作条件进行检测并采取各种提高可靠性的措施予以保证。通常采用的可靠性技术有冗余技术、故障诊断技术、自动检错与纠错技术、系统恢复技术和软件可靠性技术。可以采取以下措施提高系统的可靠性：提高元器件和系统的可靠性，采用抗干扰技术，使数控系统模块化、通用化和标准化，提高自诊断及保护功能。 1.2.2.2 数控机床故障诊断技术的发展 随着我国工业的快速发展，数控机床的数量和种类急剧增长，随之而来的是数控维修人才的短缺。数控机床是集机电、液、气、光等多项高新技术于一体的现代机电设备，具有技术密集和知识密集的特点，及时准确地进行诊断与维修是一件很复杂的工作，但数控机床故障诊断与维修人才的培养是一个系统工程。 数控机床的故障诊断技术大体由如下3部分组成： ? 对造成电气和机械部件失效的疲劳、磨损、断裂、腐蚀、蠕变、氧化等物化原因的研究。 ? 对故障诊断的信息研究，即故障信号的采集、处理与分析的研究。 ? 对数学原理与诊断逻辑方面的研究。通过模型方法、逻辑方法、推理和人工智能方法，判断故障发生的部位和发生故障的原因。 数控机床故障诊断技术的发展体现在以下几个方面。 1．数控机床远程故障诊断技术 远程诊断是数控系统生产厂家维修部门提供的一种先进的诊断方法，这种方法采用网络通信手段，它一端通过局域网连接用户CNC系统中的专用“远程通信接口”或将电话线连接到Internet上，另一端则通过Internet连接到设备远程维修中心的专用诊断计算机上，由诊断计算机向用户的CNC系统发送诊断程序，并将测试数据送回到诊断计算机进行分析，得出诊断结论，然后再将诊断结论和处理方法通知用户。大约20%的服务可以通过远程诊断和远程服务进行处理和解决，而且用于故障诊断和故障排除的时间可以降低90%，维修和维护的费用可以降低20%～50%。采用远程诊断和远程服务将降低服务费用的支出，提高经济效益，从而进一步增强市场竞争力。这种远程故障诊断系统不仅可用于故障发生后对CNC系统的诊断，还可对用户作定期预防性诊断。双方只需按预定时间对数控机床作一系列试运行检查，然后将检测数据通过网络传送到维修中心的诊断计算机进行分析、处理，维修人员不必亲临现场，即可及时发现系统可能出现的故障隐患。SIEMENS公司生产的数控系统，荷兰Delem公司的DA65W、DA66W，MAZAK公司的Mazatrol数控系统及华中世纪星等数控系统都具有这种故障诊断功能。 2．自诊断系统 数控机床自诊断系统也称为自修复系统，就是在数控系统的软件中装有自诊断程序，通常会在CNC系统内设置一些备用的模块。软件运行中，一旦发现某一模块发生故障，该系统就会将故障信息及时显示在CRT上，同时自动寻找是否拥有备用模块，若有备用模块，该系统就能自动切断故障模块并接通备用模块，使系统迅速恢复正常运行状态。Cincinati- Milacron公司生产的950系统就采用了这种技术，因而具有自诊断和自修复功能。这种方案适用于无人管理的自动化工作。 3．人工智能与专家系统 人工智能和专家系统方法是通过调用知识库的相应知识，经推理机构的推理获得所需的结论。应用于数控系统诊断的人工智能技术有两个方面的内容，即诊断专家系统和人工智能数据库。 （1）诊断专家系统 故障诊断专家系统与传统诊断技术相比具有如下特点： ? 通过对各种诊断经验性专门知识的形式化描述，不仅可突破专家个人的局限性而广为传播，而且也是对科学方法论的一个发展。 ? 克服人类诊断专家供不应求的矛盾。 ? 可以结合其他诊断方法，综合利用各类专家的知识、经验，实现在线监测故障、离线诊断与分离故障。 ? 具有人机联合诊断功能，可充分发挥人的主观能动性。 ? 具有知识获取和自学习功能，能在使用过程中日趋完善。 （2）人工智能数据库 人工智能数据库主要包括加工参数的自动设定和图形功能等。加工参数的自动设定功能实际是一个工艺参数库功能，根据被加工工件的材料、加工余量等自动确定切削用量、选取加工刀具及设定加工条件，它不但需要积累大量的工艺数据，还必须具有某种学习功能及推理能力。通常将其与故障诊断专家系统联系在一起，建立一个综合专家系统，以提高系统的可靠性及诊断维修性能。 4．神经网络诊断 神经网络（ANN）具有联想、容错、自适应、自学习和处理复杂多模式等特点。它将被诊断系统的症状作为网络输入，所得到的故障原因作为网络输出，且将经过学习所得到的知识以分布的方式隐式地存储在网络上，每个输出神经元对应一个故障原因。目前常用的算法有误差反向传播（BP）算法、双向联想记忆（BAM）模型和模糊认识映射（FCM）等。 5．基于实例推理的诊断 基于实例推理（Case Based Reasoning，CBR）的专家系统模拟人类思维特点，即面对新问题时，搜索历史相似实例，然后依照或参照相似实例中的解决方案（有些情况下需要对其进行适度修改），来解决新问题的一种程序系统。在机床运行过程中，共性故障大量存在，这类故障是指由于某型号机床存在薄弱设计点或机床某些结构设计不合理易诱发和引起的误操作，以及部分进口机床不适应在国内的应用环境而引起的具有群发性特点的故障现象。这种群发的、重复性的特点比较适合采用CBR系统。因此，基于实例的故障诊断专家系统可以较好地解决共性故障的诊断问题，并对分析和诊断偶发故障起到辅助作用。 6．多传感器信息融合技术 多传感器信息融合就是充分合理地选取各种传感器，提取对象的有效信息，把空间或时间上的冗余信息或互补信息依据某种准则进行组合，以获得被测对象的一致性解释或描述，由此获得比各组成部分的子集所构成的系统更为优越的性能。利用多传感器对CNC进行诊断能大大降低误判率、漏判率，提高诊断准确度。可以先对同一层次的信息进行融合，获得更高层次的信息，再汇入相应的信息融合层次，这样从低层至顶层对多元信息进行整理合并，逐层抽象，从而取得比单一传感器更准确、更具体的诊断结果。神经网络可用于多传感器信息融合。 7．智能化集成诊断 将传感器信息融合与人工智能技术、ANN技术相结合，建立集监测、诊断为一体的智能集成系统，是CNC故障诊断的新方向。该系统能充分利用经验知识、状态知识和物理知识等进行诊断推理，结合多种故障信息（征兆信息和状态监测信息等）进行综合诊断，实现实时监测与诊断，提高了智能诊断与决策水平和CNC机床诊断的自动化程度。 8.“基于行为”的智能化故障诊断技术 “基于行为”（Behavior-based）的计算机辅助诊断的基本原理是：从某台机器的实际运行指令出发，自下而上，即从具体到一般（而“基于知识”的专家系统则是“自上而下”，即从一般到特殊），从机器工况状态的变化判断其故障属性。其基本目标就是最终达到完全根据实际设备的运行行为，决定诊断系统的实际工况，经过自动识别、自我完善、自我提高，从而可以从具备初级智能的简单系统发展成为高级智能的、针对某一特定设备的专用诊断系统。 现代机械设备日益向着大型化、复杂化、自动化、高速化和连续化的方向发展，对机械设备动态监测和诊断技术的要求也越来越高。应用先进的故障诊断技术（或系统）对数控机床进行监测与诊断，可及时发现机器故障，消除事故隐患并预防设备恶性事故的发生。随着高新技术的快速发展，数控机床故障诊断技术将不断完善和日趋成熟。 1.3 本章精华回顾 （1）数控机床是电子技术、计算机技术及自动化、精密仪器与测量等技术的综合产 物，广泛应用于航空、航天、造船、军事和汽车等领域。数控机床是现代化制造技术的核心设备，其先进程度和拥有数量代表了一个国家制造工业的现代化水平。 （2）数控机床具有简化加工过程、加工效率高、加工精度高和加工重复性好的特点。 （3）数控机床主要由控制介质、数控系统、伺服系统、反馈系统、机床本体及辅助装置组成。 （4）数控机床按运动方式分为点位控制系统、直线控制系统和轮廓控制系统。点位控制系统数控机床的数控装置只能控制刀具从一点到另一点的位置，而不控制移动的轨迹；直线控制系统的数控机床不但要求刀具或数控工作台从起点坐标运动到终点坐标，而且要求刀具或数控工作台以给定的速度沿平行于某坐标轴方向运动的过程中进行切削加工。轮廓控制系统的数控机床不仅能够控制机床移动部件的起点和终点坐标值，而且能够控制整个加工过程中每一点的速度与位移，其加工工件可以用直线插补或圆弧插补的方法进行切削加工。 （5）数控机床按伺服系统分为全闭环伺服系统、半闭环伺服系统、开环伺服系统以及混合闭环位置伺服系统。 （6）全闭环伺服系统定位精度高、调节速度快，但由于本系统受进给丝杠的扭转刚 度、摩擦阻尼特性和间隙等非线性因素的影响，给调试工作造成很大的困难，而且系统复杂、成本高，适用于精度要求很高的数控机床，如加工中心、数控镗铣床、数控超精车床和数控超精铣床等。 （7）半闭环伺服系统的控制精度没有全闭环系统高，调试却相对方便，因而在标准型数控机床上得到广泛的应用。 （8）开环伺服系统具有结构简单、系统稳定、容易调试和成本较低等特点；缺点是系统没有误差补偿，精度较低。这种系统一般适用于经济型数控机床和旧机床改造。 （9）混合闭环位置伺服系统工作时，半闭环起主要控制作用；而全闭环只用于稳态误差补偿，位置增益可选得较低，以保证系统的稳定性。两者相结合可最后获得较高的位置控制精度和跟踪速度。