数控机床作为一种较为复杂的机电一体化产品，其故障类型多种多样，导致故障的原因也不容易发现，即使找出了数控机床的故障原因，也可能存在多种对应的维修方案。数控机床的复杂性决定了数控机床可能产生的故障多种多样，常见的故障有磨损导致的加工精度降低、液压系统的泄漏、异物卡堵导致的机械故障、电气元件的老化、误操作导致的系统参数故障等。数控机床故障的复杂性导致数控机床的可用度偏低、维护及维修费用偏高。

1.一般数控机床结构特点

      一、降低数控机床结构的复杂性简化数控机床结构，是提高数控机床维修性的关键。在满足数控机床功能要求的情况下，应尽量降低数控机床的复杂程度，对结构较为复杂的数控机床，若不采取对应的措施，必然增加数控机床的维修的次数和难度。因此，数控机床设计人员必须对数控机床结构进行综合权衡，将维修性与可靠性的要求融入复杂的数控机床中，尽量做到操作简单、维修方便，同时降低数控机床的维修技术难度。如从装配人员、维修服务人员和用户服务处反馈情况分析入手，对数控机床进油管路进行调整，降低数控机床进油管路发生堵塞的可能性，这就需要设计人员对数控机床管路结构进行针对性的简化。

       二、提高数控机床维修的可达性所谓的可达性为在进行数控机床维修的过程中，接近数控机床故障维修部位的難易程度，其与数控机床设计构型有直接的关系，成为影响数控机床维修的关键因素之一。提升数控机床的可达性在很大程度上能够增强数控机床维修的便捷性，减少数控机床搬动、拆卸的次数，减少数控机床维修费用，提升数控机床维修效率。科学合理的设置维修通道和维修窗口为提升数控机床维修可达性的重要方法之一。

       三、提高数控机床零部件标准化与互换性程度数控机床零部件的标准化与互换性是影响数控机床维修的直接因素。互换性为不同的零部件在功能与形式上可以相互进行替换。标准化是为了更好地提高数控机床部件的互换性而采用的一种标准化的设计与维修。通过标准化设计提升数控机床零件的组合化、模块化、通用化、系列化。增强数控机床零部件的互换性与标准化不仅能够减少零部件的类型，还可以压缩零部件储存与采购的费用，降低数控机床维修人员工作量，提高数控机床的维修效率。特别是数控机床上常发生故障的部位与一些关键性部位，这些部位的零件必须具有较强的互换性与标准化，如数控机床的液压油过滤网等。

2.数控机床故障诊断的方法

       （1）直接观察判断法。在数控机床发生故障时，这种故障诊断方法最为常用。首先需要维修人员对数控机床进行整体的查看检查，常见是机械，液压，电气等部位，然后通过对各部位的观察来判断产生故障的原因，进而针对性地进行维修，使数控机床恢复正常即可。一般此类维修方法用于数控机床不具备运转条件而产生故障，维修人员在进行观察检查时需重点关注以下几点：数控机床的电源线是否插好，数控机床的液压是否出现异常，数控机床各部位的指示灯是否有异常，电气信号的连接部位是否完整，数控机床的内置保险是否完整，所有需要插接的地方是否插接完好等。

        （2）系统状态诊断法。这种诊断方法就不是观察数控机床本身，而是观察数控机床的内部控制系统，通过对控制系统的各项数据指标来进行观测，判断数控机床的工作状态以及故障产生的原因，进而针对具体问题进行维修。具体的方法就是对PLC模块，伺服的参数，机床电源，主轴驱动模式进行静态的数据检测，并将检测到的数据信号与正常系统运转信号进行对比，判断故障产生的位置，有针对性的进行维修，从而使数控机床恢复正常运转。

       （3）开启诊断法。毋庸置疑，此类诊断方法就是把有故障的数控机床启动，让机床进入到作业模式，通过对运行中的故障机床声音以及产生的形态，判断故障所产生的具体位置以及产生故障的原因，进而针对性维修，使机床能够恢复正常运转。

       （4）机床自诊系统修复法。此类修复方法就是利用机床本身自带的故障检测功能进行故障检测，通过系统自测得来的数据分析产生故障的原因和故障位置，维修人员再根据系统的提示找到对应位置，并通过直观观察或者是利用维修工具，修复数控机床的故障。

3.数控机床常见故障的维修

       3.1数控机床内部系统位置环发生故障如果数控机床内部数控系统位置环产生了故障，维修人员首先要做的就是检查测量回路的线路是不是因为外力导致了开路的现象，或者因为线路老化而导致开路。如果在检查的过程中发现存在以上情况，就应该针对测量元件的实际状况要么进行维修恢复，要么进行更换处理。根据过往维修人员的经验，可以得出几个结论供参考。

       （1）当CNC各轴承在没有任何操作指令的情况下就自己发生移动，可能就是由于测量元件损坏损毁或者是位置环速度环连接的正反馈，主坐标轴漂移过大，反馈接线开路老化造成的。

       （2）光栅尺类机床的一般位置环发生故障报警，只需要将航空插口加固就可以解除。

       （3）光栅尺类数控机床的航空接口松动，数控机床撞刀，数控机床电气线路链条往返运动，都有可能造成故障报警。

       3.2数控机床开机回零显示异常

       根据过往维修经验，数控机床开机回零显示异常都是由以下几个原因引起的。

       （1）数控机床接线开路短路，位置编码器损坏，接口松动。检查时拧紧松动的接口，更换老化或者损坏的电缆。

        （2）零方向距离零点位置较远，此时可以通过移动各转轴而使零方向回到正常行程内。

        （3）回零减速开关损坏使回零设备到达零点时速度过快，此时应该及时的更换减速设备。

         3.3偶发性电气故障根据过往的维修经验，数控机床若是发生电气故障，一般是由以下几个原因造成：

        （1）机床工作车间的室内温度过高或者车间空气中灰尘含量浓度过大而导致机床电气短路，此时应该调整车间环境，使其各指标达到车床正常运转指标。

        （2）数控机床在正常运转过程中，因为偶发性的信号闪退断开或者是电力的气压值降低而所造成的卡顿，只需要手动将发生故障的零件恢复到正常状态即可。

        （3）若是因为系统编程出现一些问题，导致数控机床运转中突然间停机，大多数情况只需要重启，就可以让机床恢复正常工作。

4.数控机床常见故障的排查

        第一，在进行维修故障排除时，应该仔细的记录故障产生的具体表现，维修现场调取的证据，判断机床故障并排除故障所用的方法和过程中遇到的问题，整理成册方便后期分类研究。

         第二，可以采用以老带新的形式，让经验丰富的维修人员带领新入行的维修人员，分析解决一些常见且具有代表性的故障问题，并找到一些共同课题进行研究授课。

        第三，采用理论和实践相结合的方式，不断提升机床维修人员的综合素质。一方面机床维修人员在日常故障排除维修过程中将所遇到的问题以及解决方案方法分类整理记录下来。