(3) 位置环是控制各坐标轴按指令位置精确定位的控制环节。位置环将最终影响坐标
轴的位置精度及工作精度。这其中有两方面的工作：
　　一是位置测量元件的精度与 CNC 系统脉冲当量的匹配问题。测量元件单位移动距离
发出的脉冲数目经过外部倍频电路和/或 CNC 内部倍频系数的倍频后要与数控系统规定
的分辨率相符。例如位置测量元件 10 脉冲/mm，数控系统分辨率即脉冲当量为 0.001mm，
则测量元件送出的脉冲必须经过 100 倍频方可匹配。
　　二是位置环增益系数 Kv 值的正确设定与调节。通常 Kv 值是作为机床数据设置的，
数控系统中对各个坐标轴分别指定了 Kv 值的设置地址和数值单位。在速度环最佳化调节
后 Kv 值的设定则成为反映机床性能好坏、影响最终精度的重要因素。Kv 值是机床运动坐
标自身性能优劣的直接表现而并非可以任意放大。关于 Kv 值的设置要注意两个问题，首
先要满足下列公式：
　　Kv=v/Δ
　　式中 v——坐标运行速度，m/min ；Δ——跟踪误差，mm
　　注意，不同的数控系统采用的单位可能不同，设置时要注意数控系统规定的单位。例
如，坐标运行速度的单位是 m/min，则 Kv 值单位为 m/(mm·min)，若 v 的单位为 mm/s，
则 Kv 的单位应为 mm/(mm·s)。
　　其次要满足各联动坐标轴的 Kv 值必须相同，以保证合成运动时的精度。通常是以 Kv
值最低的坐标轴为准。
　　位置反馈(

“

”

参见上节 位置测量 )有三种情况：一种是没有位置测量元件，为位置开

环控制即无位置反馈，步进电机驱动一般即为开环；一种是半闭环控制，即位置测量元
件不在坐标轴最终运动部件上，也就是说还有部分传动环节在位置闭环控制之外，这种
情况要求环外传动部分应有相当的传动刚度和传动精度，加入反向间隙补偿和螺距误差
补偿之后，可以得到很高的位置控制精度；第三种是全闭环控制，即位置测量元件安装
在坐标轴的最终运动部件上，理论上这种控制的位置精度情况最好，但是它对整个机械
传动系统的要求更高而不是低，如若不然，则会严重影响两坐标的动态精度，而使得机
床只能在降低速度环和位置精度的情况下工作。影响全闭环控制精度的另一个重要问题是
测量元件的精确安装问题，千万不可轻视。

 

　　 (4) 前馈控制与反馈相反，它是将指令值取出部分预加到后面的调节电路，其主要
作用是减小跟踪误差以提高动态响应特性从而提高位置控制精度。因为多数机床没有设此
功能，故本文不详述，只是要注意，前馈的加入必须是在上述三个控制环均最佳调试完
毕后方可进行。
　　二、维修工作的基本条件
　　数控机床的身价从几十万元到上千万元，一般都是企业中关键产品关键工序的关键
设备，一旦故障停机，其影响和损失往往很大。但是，人们对这样的设备往往更多地是看
重其效能，而不仅对合理地使用不够重视，更对其保养及维修工作关注太少，日常不注
意对保养与维修工作条件的创造和投入，故障出现临时抱佛脚的现象很是普遍。因此，为
了充分发挥数控机床的效益，我们一定要重视维修工作，创造出良好的维修条件。由于数
控机床日常出现的多为电气故障，所以电气维修更为重要。
　　1. 人员条件
　　数控机床电气维修工作的快速性、优质性关键取决于电气维修人员的素质条件。
　　(1) 首先是有高度的责任心和良好的职业道德。
　　(2) 知识面要广。要学习并基本掌握有关数控机床电气控制的各学科知识，如计算机
技术、模拟与数字电路技术、自动控制与拖动理论、控制技术、加工工艺以及机械传动技术，
当然还包括上节所讲的基本数控知识。