数控机床维修是一门复杂的技术，不仅要熟悉数控机床的各个部分，还需要掌握一些基本理论和经验，才能在实践中提高工作效率。

1、自诊断技术

自诊断技术指靠数控系统内部计算机的快速处理资料的能力，对出错的系统进行多路、快速的信号采集和处理，然后由诊断程序进行逻辑分析判断，以确定系统是否存在故障，以及故障进行定位。现代数控系统已具备了较强的自诊断功能。自诊断功能中启动诊断比较常用，它是指从通电开始至进入正常运行状态为止，系统的内部诊断程序自动执行诊断，它可以对CPU、内存、总线、I/O 单元等模块或印刷电路板，以及CRT 单元、阅读机等外部设备进行运行前的测试，确认系统的主要硬件是否可以正常工件。

2、故障现象分析法

对于非破坏性故障，可以再现故障现象，以分析发生的原因，以便快速维修故障。

3、换件诊断

当系统出现故障后，维修人员把怀疑部分从在缩小，逐步缩小故障范围，直到把故障定位于某个电路板、部分电路或某个组件，然后再利用备件替换怀疑部分，或将系统中相同功能的两电路板、或组件进行交换，即可快速找出故障所在。换部件时应注意备件的型号、规格、各种标记、电位器调整位置、开关状态或线路更改是否与被怀疑部分相同，此外还要考虑调整新替换件的某些电位器，以保证新旧两部分性能相近。细微的差错可能导致更大的损失。

4、报警显示分析法

数控机床上多配有面板显示器和批示灯。面板显示器可把大部分被监控的故障识别结果以报警的形式给出。对于各个具体的故障，系统有固定的报和文字显示给予提示。出现故障后，系统会根据故障情况、类型给予故障提示或中断运行、停机等处理。批示灯可粗略地提示故障部位及类型等。

5、测量比较法

在设计制造印刷电路板时，为了调整、维修便利，在印刷电路板上设计了许多检测用的端子。维修时可利用这些端子比较测量正常的电路板和有故障的电路板的差异。可以检测这些检测端子的波形和电压，分析故障的起因及故障的所在位置。有时可人为的制造故障 （如断开连接或短路、拔去组件等），以判断故障的起因。

6、参数检查法

参数能直接影响数控机床的性能。参数通常存放在磁泡内存或存放在需要由电保持的CMOS RAM 中，一但电池不足或由于外界的某种干扰等因素，会使个别参数丢失或变化，发生混乱，使机床无法正常工作。此时，核对、修正参数，就可将故障排除。当机床常期闲置后，工件时会无缘无故地出现故障，就应检查参数。

7、敲击法

当数控系统出现的故障表现为时有时无，往往可用敲击法检查故障发生的部位。因子控系统是由多个电印刷电路板组成，每块电路板又有许多焊点，板间或模块间又通过插接件及电缆相连。因此，虚焊或接触不良，都可能引起故障。当用绝缘物轻轻敲打有虚焊或接触不良的疑点，故障往往会重复出现。

8、原理分析法

根据数控系统的工作原理，维修人员可从逻辑上分析可疑器件各点的电平和波形，然后用万用表、逻辑笔、示波器或逻辑分析仪进行测量、分析、对比，从而找出故障。这种方法对维修人员的要求较高，维修人员必须对整个系统乃至每个电路的原理有清楚的了解。

9、接口信号法

由于数控机床的各个控制部分大都采用I/O接口来互为控制，利用机床各接口部分的I/O接口信号来分析，则可以找出故障出现的部位。利用接口信号法进行故障诊断的全过程可归纳为：故障报警—故障现象分析—确定故障范围（大范围）--采用接口信号法—逻辑分析—确定故障点—排队故障。

10、直观检查方法

这是一种基本、简单、常用的方法。该法既适用于有故障报警显示的较为系统，也适用于无故障报警显示的早期的系统。使用该方法，对于处理一些电气短路，断路，过载等是常用的。此法虽然简单，但却要求维修人员要有一定经验。在检修过程中，养成细致严谨工作态度，善于发现问题，解决问题。往往是一丝异常，便是症结所在。

维修人员故障维修前，应根据故障现象与故障记录，认真对照系统、机床使用说明书进行各项检查，以便确认故障的原因。这些检查包括：

1、机床的工作状况检查

1）机床的调整状况如何？机床工作条件是否符合要求？

2）加工时所使用的刀具是否符合要求？切削参数选择是否合理、正确？

3）自动换刀时，坐标轴是否到达了换刀位置？程序中是否设置了刀具偏移量？

4）系统的刀具补偿量等参数设定是否正确？

5）系统的坐标轴的间隙补偿量是否正确？

6）系统的设定参数（包括坐标旋转、比例缩放因子、镜像轴、编程尺寸单位选择等）是否正确？

7）系统的工件坐标系位置，“零点偏置值”的设置是否正确？

8）工件安装是否合理？测量手段、方法是否正确、合理？

9）机械零件是否存在因温度、加工而产生变形的现象？等等。

2、机床运转情况检查

1）在机床自动运转过程中是否改变或调整过操作方式？是否插入了手动操作？

2）机床侧是否处于正常加工状态？工作台、夹具等装置是否处于正常工作位置？

3）机床操作面板上的按扭、开关位置是否正确？机床是否处于锁住状态？倍率开关是否设定为“&”？

4）机床各操作面板上、数控系统上的“急停”按扭是否处于急停状态？

5）电气柜内的熔断器是否有熔断？自动开关、断路器是否有跳闸？

6）机床操作面板上的方式选择开关位置是否正确？进给保持按钮是否被按下？

3、机床和系统之间连接情况的检查

1）检查电缆是否有破损，电缆拐弯处是否有破裂、损伤现象？

2）电源线与信号线布置是否合理？电缆连接是否正确、可靠？

3）机床电源进线是否可靠接地？接地线的规格是否符合要求？

4）信号屏蔽线的接地是否正确？端子板上接线是否牢固、可靠？系统接地线是否连接可靠？

5）继电器、电磁铁以及电动机等电磁部件是否装有噪声抑制器？等等。

4、CNC 装置的外观检查

1）是否在电气柜门打开的状态下运行数控系统？有无切削液或切削粉末进入柜内？空气过滤器清洁状况是否良好？

2）电气柜内部的风扇、热交换器等部件的工作是否正常？

3）电气柜内部系统、驱动器的模块、印制电路板是否有灰尘、金属粉末等污染？

4）在使用纸带阅读机的场合，检查纸带阅读机是否有污物？阅读机上的制动电磁铁动作是否正常？

5）电源单元的熔断器是否熔断？

6）电缆连接器插头是否完全插入、拧紧？

7）系统模块、线路板的数量是否齐全？模块、线路板安装是否牢固、可靠？

8）机床操作面板 MDI/CRT 单元上的按钮有无破损，位置是否正确？

9）系统的总线设置，模块的设定端的位置是否正确？

5、有关穿孔纸带的检查早期的系统，加工程序一般是用纸带读入的。如果发现是由于穿孔纸带读入的信息不对而引起故障时，需要检查并记录下述内容：

1）纸带阅读机开关是否正常？

2）有关纸带操作的设定是否正确，操作是否有误？

3）纸带是否有折、皱现象？

4）纸带上的孔是否有破损？

5）纸带上的接头处连接是否平整？

6）纸带以前是否用过？

7）使用的是黑色纸带还是其他颜色的纸带？

数控机床发生故障时，操作人员应首先停止机床，保护现场，然后对故障进行尽可能详细的记录，并及时通知维修人员。故障的记录可为维修人员排除故障提供第—手材料，应尽可能详细记录。

内容包括下述几个方面：

1、故障发生时的情况记录

1）发生故障的机床型号，采用的控制系统型号，系统的软件版本号。

2）故障的现象，发生故障的部位，以及发生故障时机床与控制系统的现象，如：是否有异常声音、烟、味等。3）发生故障时系统所处的操作方式，如：AUTO（自动方式）、MDI（手动数据输入方式）、EDIT（编辑）、HANDLE（手轮方式）、JOG（手动方式）等。

4）若故障在自动方式下发生，则应记录发生故障时的加工程序号，出现故障的程序段号，加工时采用的刀具号等。

5）若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障，应记录被加工工件号，并保留不合格工件。

6）在发生故障时，若系统有报警显示，则记录系统的报警显示情况与报。

7）通过诊断画面，记录机床故障时所处的工作状态。如：系统是否在执行!、M S T 等功能？系统是否进入暂停状态或是急停状态？系统坐标轴是否处于“互锁”状态？进给倍率是否为 0？等等。

8）记录发生故障时，各坐标轴的位置跟随误差的值。

9）记录发生故障时，各坐标轴的移动速度、移动方向，主轴转速、转向，等等。

2、故障发生的频繁程度记录

1）故障发生的时间与周期，如：机床是否一直存在故障？若为随机故障，则一无发生几次？是否频繁发生？

2）故障发生时的环境情况，如：是否总是在用电高峰期发生？故障发生时数控机床旁边的其他机械设备工作是否正常？

3）若为加工零件时发生的故障，则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。

4）检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。

3、故障的规律性记录

1）在不危及人身安全和设备安全的情况下，是否可以重演故障现象？

2）检查故障是否与机床的外界因素有关？

3）如果故障是在执行某固定程序段时出现，可利用 MDI 方式单独执行该程序段，检查是否还存在同样故障？

4）若机床故障与机床动作有关，在可能的情况下，应检查在手动情况下执行该动作，是否也有同样的故障？

5）机床是否发生过同样的故障？周围的数控机床是否也发生同一故障？等等。

4、故障时的外界条件记录

1）发生故障时的周围环境温度是否超过允许温度？是否有局部的高温存在？

2）故障发生时，周围是否有强烈的振动源存在？

3）故障发生时，系统是否受到阳光的直射？

4）检查故障发生时。电气柜内是否有切削液、润滑油、水的进入？

5）故障发生时，输入电压是否超过了系统允许的波动范围？

6）故障发生时，车间内或线路上是否有使用大电流的装置正在进行起、制动？

7）故障发生时，机床附近是否存在吊车、高频机械、焊接机或电加工机床等强电磁干扰源？

8）故障发生时，附近是否正在安装或修理、调试机床？是否正在修理、调试电气和数控装置？

从点检的要求和内容上看，点检可分为专职点检、日常点检和生产点检三个层次。

1、专职点检

负责对机床的关键部位和重要部位按周期进行重点点检和备状态监测与故障诊断定点检计划，做好诊断记录，分析维修结果，提出改善设备维护管理的建议。

2、日常点检

负责对机床的一般部位进行点检，处理和检查机床在运行过程中出现的故障。

3、生产点检

负责对生产运行中的数控机床进行点检，并负责润滑、紧固等工作。

点检作为一项工作制度必须认真执行并持之以恒，这样才能保证数控机床的正常运行。