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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。
而在基础材料科学、工艺、设计上的差距，则使国产机床的丝杠、导轨、伺服电机、力矩电机、电主轴、编码器，这些主要功能部件大部分还主要依赖于国外产品。以丝杠为例，虽然我国是世界上大的钢产国，但是在基础材料科学上的差距，国内根本生产不出制作优秀丝杠的钢材。“高端机床制造技术，我们与德国、日本的差距有15到20年。”一位国产机床企业的负责人曾说道，“和国外设备比，国产机床在稳定性、性、效率等方面差距明显。国外机床可以24小时不停机，国产设备不行;国外机床1秒可以加工1个零件，国产设备可能要1.5秒。虽然近几年国内企业也开始做高端机床的集成，但核心技术如数控系统主要还掌握在德国、日本等少数企业手里。”
一、我国的工业起步晚、技术落后，而且几乎是在一穷二白的境况之下开始的，机床也在其中。1958年，在苏联的援助之下，我国研制出了台数控机床，从此开始数控机床的发展之路。到了六十年代，欧美对中国进行技术封锁，苏联也停止对中国的援助，机床行业依靠着自立更展出十八家骨干企业，也就是后来的机床行业“十八罗汉”。这十八家企业默默支撑着我国当时整个装备制造业乃至工业的发展，到1965年底，这些企业累计掌握的高精度精密机床品种达26种。
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。