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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。
数控机床直线轴示意图数控机床联动轴数少的是二轴联动，二轴联动主要用于数控车床加工旋转曲面或数控铣床加工曲线柱面。二轴半联动主要用于三轴以上机床的控制，其中两根轴可以联动，而另外一根轴可以作周期性进给，由于不全程参与机床控制，故称为“两轴半联动”。二轴联动数控机床及二轴半联动数控机床三轴联动有两种，一种是常见的三个直线坐标轴联动，比较多的用于数控铣床、加工中心等。另一类是除了两个直线坐标轴外，还同时控制围绕其中某一直线坐标轴旋转的旋转坐标轴。如车削加工中心，它除了纵向（Z轴）、横向（X轴）两个直线坐标轴联动外，还需同时控制围绕Z轴旋转的主轴（C轴）。三轴联动的数控机床一般多是三条直线坐标轴联动，一次只能加工一个面，适合加工一些盘类零件，在多个加工面上加工孔或者凹槽。
一方面，国产工业机床需要增强自身能力。目前，国内很多企业缺乏自主研发能力，只能生产中低端机床产品，满足高端市场需求。因此，我们需要加强对科研机构和企业的支持，推动工业机床的科技，使其在核心技术和制造工艺上更具竞争力。另一方面，技术、数控技术、智能化技术等也是国产工业机床突破卡脖子技术的重要领域。随着气候变化的加剧，技术在减排、废气治理等方面表现出了大优势。而数控技术、智能化技术的应用则能够降低生产成本、提高产品质量和效率，进一步提升企业的竞争力。
日本政府对机床工业发展异常重视，在数控机床的发展战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场，然后又针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统。自1958年研制数控机床后，1978年日本机床工业的产量首次超过美国，至今产量、出口量一直居世界首位。中国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代。中国数控技术的发展大致可以分为两个阶段:1958—1979年为阶段，这一阶段由于对数控机床的特点、发展条件缺乏认识，人员素质差、基础薄弱、配套条件不过关的情况下，一哄而上又一哄而下，数控技术的发展经历了三起三落、终因表现欠佳，无法用于生产而停顿。从1979年至今为第二个阶段，这一阶段通过从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国（地区）引进数控机床技术和合作、合资生产，解决了性、稳定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。