由于數控機床復雜的機電復合結構，使其故障原因也隨之復雜化。要進行數控機床的故障診斷，通常按發生故障的部位、故障原因和故障模式對故障進行分類。并根據每一種故障的特點，對癥下藥，采取相應的診斷措施。
一、按故障發生的部位來分類
按數控機床故障發生的部位來分類，可以將數控機床常見故障分為機械故障和電氣故障兩大類。此種分類可以方便選派哪類維修人員前往維修。
數控機床的機械故障，主要包括機械、潤滑、冷卻、排屑、液壓、整體防護等部位。常見的機械故障有：因機械安裝、調試及操作使用不當等原因引起的機械傳動、磨損、卡死等故障；液壓、潤滑和冷卻系統的故障主要原因是管路阻塞和密封不良。
電氣故障分為弱電故障和強電故障。弱電故障主要指CNC系統，CRT顯 示器、伺服單元、輸入/輸出電路等。弱電故障還可分為硬件故障和軟件故障。所謂硬件故障是指上述裝置的印刷電路板的集成電路芯片、分立元件、接插件以及外部連接組件等發生的故障。強電故障是指繼電器、放大器、接觸器、電源變壓器、開關、電動機、熔斷器、電磁鐵、行程開關等電氣元件及其電路，這部分的故障是頻發故障。
二、按數控機床發生故障的原因分類
可分為零件損壞類原因和可調試類原因。零件損壞類原因主要為零部件、元器件等損壞，此種情況較為常見，且需要更換零件，因此備件庫的建立也是基于此種故障原因而產生的。可調試類原因主要包括CNC參數紊亂、錯位、松動、壓力流量不適等，可通過故障檢測來分析故障來源，從而制定解決方案。但此種故障原因雖較少發生，但很難解決，需要維修人員多方檢測才可排除。故可調試類原因故障是故障排除的難點，也是維修檢測研究的重要對象。
三、按故障發生的模式分類
故障發生的模式，是維修人員根據故障發生的表象直接給出的。它可以分為直接故障模式和間接故障模式。直接故障模式可以直接看出故障的具體情況，縮短了故障的檢測時間，提高了維修效率。而間接故障模式則看不到故障的具體部位和原因，需要經過多方觀察才可以確定故障情況，采取相應的維修措施。故對間接性故障模式及其對應的故障解決方式的記錄，將對維修檢測起到重要的作用，也為后人留下了寶貴的經驗。
數控
機床的操作和監控全部在這個數控單元中完成，它是數控機床的大腦。與普通機床相比，數控機床有如下特點：
1、對加工對象的適應性強，適應模具等產品單件生產的特點，為模具的制造提供了合適的加工方法；
2、加工，具有穩定的加工質量；
3、可進行多坐標的聯動，能加工形狀復雜的零件；
4、加工零件改變時，一般只需要更改數控程序，可節省生產準備時間；
5、機床本身的、剛性大，可選擇有利的加工用量，(一般為普通機床的3~5倍)；
6、機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；
7、有利于生產管理的現代化。數控機床使用數字信息與標準代碼處理、傳遞信息，使用了計算機控制方法，為計算機輔助設計、制造及管理一體化奠定了基礎；
8、對操作人員的素質要求較高，對維修人員的技術要求；
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