1.按数控机床发生故障的部件分类
（1）主机故障 数控机床的主机部分，主要包括机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等装置。
常见的主机故障有：因机械安装、调试及操作使用不当等原因引起的机械传动故障或导轨运动摩擦过大的故障。其表现为传动噪声大，加工精度差，运行有阻力。例如，轴向传动链的挠性联轴器松动，齿轮、丝杠与轴承缺油，导轨镶条调整不当，导轨润滑不良以及系统参数设置不当等原因均可造成以上故障。尤其应引起重视的是，机床各部位标明的注油点（注油孔）须定时、定量加注润滑油（剂），这是机床各传动链正常运行的保证。
另外，液压、润滑与气动系统的故障现象主要是管路阻塞和密封不良，因此，数控机床更应加强治理和根除三漏现象的发生。
（2）电气故障 电气故障分弱电故障与强电故障。弱电部分主要指CNC装置、PLC控制器、CRT显示器以及伺服系统、输入、输出装置等电子电路，这部分又有硬件故障与软件故障之分。
硬件故障主要是指上述各装置的印制电路板上的集成电路芯片、分立元件、接插件及外部连接组件等发生的故障。
常见的软件故障有：加工程序出错、系统程序和参数的改变或丢失、计算机的运算出错等。
强电部分是指断路器、接触器、继电器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元件及其所组成的电路，这部分的故障特别常见，必须引起足够的重视。
2.按数控机床发生的故障性质分类
（1）系统性故障 系统性故障，通常是指只要满足一定的条件或超过某一设定的限度，工作中的数控机床必然会发生的故障，这一类故障现象极为常见。例如，液压系统的压力值随着液压回路过滤器的阻塞而降到某一设定参数时，必然会发生液压报警使系统断电、停机；润滑系统由于管路泄漏引起油标下降到使用限值时必然会发生液位报警使机床停机；机床加工中因切削量过大达到某一限值时必然会发生过载或超温报警，致使系统迅速停机。因此，正确地使用与精心维护是杜绝或避免这类系统性故障发生的切实保障。
（2）随机性故障 随机性故障，通常是指数控机床在同样的条件下工作时只偶然发生一次或两次的故障，也称“软故障”，由于此类故障在各种条件相同的状态下只偶然发生一两次。因此，随机性故障的原因分析与故障诊断较其他故障困难得多。一般而言，这类故障的发生往往与安装质量、组件排列、参数设定、元器件品质、操作失误与维护不当，以及工作环境影响等诸因素有关。例如，接插件与连接组件因疏忽未加锁定，印制电路板上的元器件松动变形或焊点虚脱，继电器触点、各类开关触头因污染锈蚀以及直流电动机电刷不良等所造成的接触不可靠等。另外，工作环境温度过高或过低、湿度过大、电源波动与机械振动、有害粉尘与气体污染等原因均可引发此类偶然性故障。因此，加强数控系统的维护检查，确保电气箱门的密封，严防工业粉尘及有害气体的侵袭等，均可避免此类故障的发生。(www.xing528.com)
3.按故障发生后有无报警显示分类
（1）有报警显示的故障 这类故障又分为硬件报警显示与软件报警显示两种。
1）硬件报警显示的故障。硬件报警显示通常是指各单元装置上警示灯（一般由LED发光管或小型指示灯组成）的指示。在数控系统中有许多用以指示故障部位的警示灯，如控制操作面板、位置控制印制电路板，伺服控制单元、主轴单元、电源单元等外设装置上常设有这类警示灯。一旦数控系统的这些警示灯指示故障状态后，借助相应部位上的警示灯均可大致分析、判断出故障发生的部位与性质，无疑给故障分析、诊断带来极大方便。因此，维修人员日常维护和排除故障时应认真检查这些警示灯的状态是否正常。
2）软件报警显示故障。通常是指CRT显示器上显示出来的报警号和报警信息。由于数控系统具有自诊断功能，一旦检测到故障，即按故障的级别进行处理，同时在CRT上以报警号形式显示该故障信息。这类报警显示常见的有存储器警示、过热警示、伺服系统警示、运动轴超程警示、程序出错警示、主轴警示、过载警示及断线警示等，通常，少则几十种、多则上百种，这无疑为故障判断和排除提供极大的帮助。
上述软件报警有来自CNC的报警和来自PLC的报警，前者为数控部分的故障报警，可通过所显示的报警号，对照维修手册中有关CNC故障报警及原因方面内容来确定可能产生该故障的原因。后者PLC报警显示由PLC的报警信息文本所提供，大多数属于机床侧的故障报警，可通过所显示的报警号，对照维修手册中有关PLC故障报警信息、PLC接口说明及PLC程序等内容，检查PLC有关接口和内部继电器状态，确定该故障所产生的原因。通常，PLC报警发生的可能性要比CNC报警高得多。
（2）无报警显示的故障 这类故障发生时无任何硬件或软件的报警显示，因此分析诊断难度较大。例如，机床通电后，在手动方式或自动方式运行X轴时出现爬行现象，无任何报警显示；机床在自动方式运行时突然停止，而CRT显示器上无任何报警显示；在运行机床某轴时发生异常声响，一般也无故障报警显示。一些早期的数控系统由于自诊断功能不强，尚未采用PLC控制器，无PLC报答信息文本，出现无报警显示的故障情况会更多一些。对于无报警显示故障，通常要具体情况具体分析，要根据故障发生的前后变化状态进行分析判断。例如，上述X轴在运行时出现爬行现象，首先判断是数控部分故障还是伺服部分故障。具体做法：在手摇脉冲进给方式中，可均匀地旋转手轮，同时分别观察、比较CRT显示器上Y轴、Z轴与X轴进给数字的变化速率。通常，如数控部分正常，一个轴的上述变化速率应基本相同，从而可确定爬行故障是由于X轴的伺服部分或机械传动所造成的。
4.按故障发生的原因分类
（1）数控机床自身故障 这类故障的发生是由于数控机床自身的原因引起的，与外部使用环境条件无关。数控机床所发生的极大多数故障均属此类故障，但也应区别有些故障并非本身而是外部原因所造成。
（2）数控机床外部故障 这类故障是由于外部原因造成的。例如，数控机床的供电电压过低，波动过大，相序不对或三相电压不平衡；周围的环境温度过高，有害气体，潮气、粉尘侵入；外来振动和干扰，如电焊机所产生的电火花干扰等，均有可能使数控机床发生故障；还有人为因素所造成的故障，如操作不当、手动进给过快造成超程报警，自动切削进给过快造成过载报警。又如操作人员不按时、按量给机床机械传动系统加注润滑油，易造成传动噪声或导轨摩擦因数过大，而使工作台进给电动机超载。
除上述常见故障分类外，还可按故障发生时有无破坏性可分为破坏性故障和非破坏性故障；按故障发生的部位可分为数控装置故障、进给伺服系统故障、主轴系统故障以及刀架、刀库、工作台故障等。
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