当机床发生故障时，首先需要判断故障发生的部位，即初步确定故障发生在机械部分还是电气部分。当故障发生在机械部分时，一般可根据故障发生位置修复机械故障。当故障发生在电气部分时，还需要判断故障的类型，以便准确高效地排除故障。
数控设备的故障是多种多样的，可以从不同角度对其进行分类。从故障发生的性质上看，CNC系统故障可分为软件故障、硬件故障和干扰故障三种。其中软件故障是指由程序编制错误、机床操作失误、参数设定不正确等引起的故障。它可通过认真消化、理解随机资料、掌握正确的操作方法和编程方法加以避免和消除。硬件故障是指由CNC电子元器件润滑系统、换刀系统、限位机构、机床本体等硬件因素造成的故障。干扰故障则表现为内部干扰和外部干扰，是指由系统工艺、线路设计、电源地线配置不当等以及工作环境的恶劣变化导致的。从数控机床的结构来看，干扰故障可大体分为机床本体故障、电气故障与数控装置系统故障。
一、机床电气故障维修步骤
1.确认故障现象，调查故障现场，充分掌握故障信息
当数控机床发生故障时，维护维修人员对故障的确认是很有必要的，特别是在操作使用人员不熟悉机床的情况下尤为重要。此时，不应该也不能让非专业人士随意开动机床，特别是出现故障后的机床，以免故障的范围进一步扩大。
在CNC系统出现故障后，维护维修人员也不要急于动手，盲目处理。首先，要查看故障记录，向操作人员询问故障出现的全过程；其次，在确认通电对CNC系统无危险的情况下，再通电亲自观察。特别要注意主要故障信息，包括CNC系统有何异常、显示的报警履历（图4-33）等。具体如下所述。
图4-33 报警履历画面
（1）在故障发生时，报警号和报警提示是什么？有哪些指示灯和发光管报警？
（2）如无报警，CNC系统处于何种工作状态？CNC系统的工作方式和诊断结果如何？
（3）故障发生在哪个程序段？执行何种指令？故障发生前进行了何种操作？
（4）故障发生时，进给在何种速度下？机床轴处于什么位置？与指令值的误差量有多大？
（5）以前是否发生过类似故障？现场有无异常现象？故障能否重复发生？
（6）观察CNC系统的外观、内部各部分是否有异常之处。
2.根据所掌握故障信息明确故障的复杂程度，并列出故障部位的全部疑点
在充分调查和现场掌握的第一手材料的基础上，把故障问题正确地罗列出来。这样就可以收到事半功倍的效果。
3.分析故障原因，制订排除故障的方案
在分析故障时，维修人员不应仅局限于CNC系统部分，而要对机床强电、机械、液压气动等方面都做详细的检查，并进行综合判断，制订出故障排除的方案，达到快速确诊和高效率排除故障的目的。
分析故障原因时应注意以下两个方面。
（1）思路一定要开阔，无论是CNC系统、强电部分，还是机械、液压、气压传动等，要将有可能引起故障的原因以及每种解决的方法全部列出来，进行综合判断和筛选。
（2）在对故障进行深入分析的基础上，预测故障原因并拟订检查的内容、步骤和方法，制订故障排除方案。
4.检测故障，逐级定位故障部位
根据预测的故障原因和预先确定的排除方案，用试验的方法进行验证，逐级定位故障部位，最终找出发生故障的真正部位。为了准确、快速地定位故障，应遵循“先方案后操作”的原则。
5.故障的排除
根据故障部位及发生故障的准确原因，应采用合理的故障排除方法，高效、高质量地修复数控机床，尽快让数控机床投入生产。
6.解决故障后资料的整理
故障排除后，应迅速恢复机床现场，并做好相关资料的整理工作，以便提高自己的业务水平，方便机床的后续维护和维修。
二、铣床典型故障分析举例
（1）开机时系统显示有多个报警，如图4-34所示。
图4-34 故障报警画面(www.xing528.com)
故障诊断：经检查系统参数丢失。
故障排除：用该系统的参数备份文件，使用存储卡，在BOOT画面进行一次性参数恢复后，重启系统，报警消除，铣床恢复正常工作。
（2）一台数控铣床使用FANUC 0i-MD系统，开机时系统出现SV0401号伺服报警，如图4-35所示。
图4-35 SV0401伺服报警画面
故障诊断：查看数控系统维修说明书，SV0401报警为就绪信号关闭，位置控制的就绪信号（PRDY）处在接通状态而速度控制的就绪信号（VRDY）被断开。
进入系统诊断画面，查找诊断号358，诊断号358是用一个十进制数表示一个16位的二进制数，所以在实际应用中需要换算成二进制。具体信号名称如表4-7所示。
表4-7 诊断号358具体信号名称
#5 HRDY：系统监控程序启动。
#6*ESP：外部急停信号（从PSM的CX4输入）。
#7 MCON：MCON信号（系统给伺服的）。
#8 MCONS：MCON信号（伺服给系统的）。
#9 MCOFF：MCC断开信号（PSM给SVM）。
#10 CRDY：逆变器准备就绪信号（当PSM的DCLINK电压约300 V时启动，PSM把该信号传递给SPM、SVM）。
#11 RLY：动态制动模块继电器吸合反馈信号（DB RL给SVM）。
#12 INTL：连锁信号（DB RL掉电）。
#13 DRDY：PSM、SVM准备完信号（PSM、SVM的LED均显示“0”）。
#14 SRDY：伺服准备好信号（轴卡给系统的准备完成信号）。机床正常准备好时，诊断358号显示：32737（即#5～#14均为1）
正常情况下，诊断号358应该显示的是“32737”，把32737转换为二进制的0111111111100001，而本机中显示为“1441”，如图4-36所示。把1441转换为二进制是0000010110100001，第6位ESP为“0”，表示无急停信号。
图4-36 诊断画面
故障排除：经检查是伺服放大器CX3接口的转接端子接触不良，将其修复后，故障排除，机床恢复正常。
（3）M08指令作用是开启主轴切削冷却液，但是发现冷却功能无法正常运行，冷却泵不能运转。
故障诊断：查看设备图纸，其冷却控制回路如图4-37所示。检查冷却电动机，发现其不运转、继电器KA16吸合、接触器KM1不吸合、线圈不得电，所以故障在KM1线圈回路中。
图4-37 冷却控制回路
故障排除：使用万用表测量KM1线圈回路，以W43作为参考点，从U43逐点往下测量。
检测到XT5：46脚时有电，到接触器KM1线圈的46号线时万用表显示没有电压，因此，故障点位置在XT5：46脚和接触器KM1线圈的46号线之间。
在排故过程中，必要时可根据现场条件使用成熟技术对设备进行改造与改进。最后，对此次维修的故障现象、原因分析、解决过程、更换元件、遗留问题等要做好记录。如果有改造，还应在设备资料中配置符合国家有关标准的完整准确的补充图纸和相关资料。
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