數(shù)控機(jī)床具有機(jī)、電、液集于一身，技術(shù)密集和知識密集的特點，有較高自動化水平和生產(chǎn)效率?，F(xiàn)今，數(shù)控設(shè)備的廣泛運用是工業(yè)企業(yè)提高設(shè)備技術(shù)水平有效手段，也是發(fā)展的必由之路。而數(shù)控設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)是其核心所在，它的可靠運行，直接關(guān)系到整個設(shè)備運行正常與否。也就是說，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)故障發(fā)生后，如何迅速診斷故障的出處并解決問題使其恢復(fù)正常，是提高數(shù)控設(shè)備使用率的迫切需要。
為此，可以采用以下的診斷方法：
一、直觀法
直觀法，即通過人的感官注意出現(xiàn)故障時（或故障發(fā)生后）的表象，判斷故障點。通過觀察故障表象，檢測維修人員可以直觀的了解故障部位和故障情況。該方法適用于元部件斷裂、燒焦或煙熏等簡單的數(shù)控系統(tǒng)故障診斷。另外，直觀法還可以檢查系統(tǒng)電纜是否接觸不良、松脫或斷開，這些故障點都是系統(tǒng)突發(fā)故障時首要考慮的幾方面因素。
例1：數(shù)控機(jī)床加工過程中系統(tǒng)突然停機(jī)。打開數(shù)控柜，通過直觀法了解到 Y 軸電機(jī)主電路保險管被燒毀。Y 軸電機(jī)動力線外皮有硬物劃傷的痕跡，破損部位與機(jī)床外殼相互碰撞，致使系統(tǒng)短路，保險被燒斷。檢修人員將Y 軸電機(jī)動力線換新后系統(tǒng)恢復(fù)正常運行。
二、CNC 自診斷功能法
運用CNC 系統(tǒng)數(shù)據(jù)快速處理功能多路、快速地采集并處理故障信號，再借助診斷程序展開邏輯分析判斷功能判定系統(tǒng)是否存在故障，并準(zhǔn)確定位故障點。
現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)自診斷功能主要有兩種形式，一是“開機(jī)自診斷”，即從每次通電開始到系統(tǒng)進(jìn)入正常運行準(zhǔn)備狀態(tài)為止，如果系統(tǒng)運行出現(xiàn)問題，CRT 立即預(yù)警，通過發(fā)光二極管可初步定位故障點。二是故障信息提示。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)在工作狀態(tài)下突發(fā)故障，編號、內(nèi)容可通過CRT 顯示出來。維修工人通過CRT 提示，在維修手冊上查閱相對應(yīng)的編號和內(nèi)容，即可準(zhǔn)確判定并排除系統(tǒng)故障。
但此時需重視一點：一些故障可通過CRT 提示和翻閱維修手冊即可準(zhǔn)確排障，但在實際運行中，一些故障的起因往往隱匿于復(fù)雜的表象之下，實際故障點可能與CRT 提示的內(nèi)容不相符，還有一些故障是由多種因素相互疊加共同作用的結(jié)果。面對形形色色的系統(tǒng)故障，維修工人首先要厘清各故障之間的內(nèi)在聯(lián)系，綜合考慮多方面因素來查找故障起因。通常數(shù)控機(jī)床診斷功能提供的故障信息越多，對故障診斷越有利。
三、功能程序測試法
該方法是借助數(shù)控系統(tǒng)自動編程功能（或直接進(jìn)行手工編程），將系統(tǒng)的各項操作功能編寫成一個綜合的功能測試程序，輸入數(shù)控系統(tǒng)獨立運行，用以檢測系統(tǒng)功能的準(zhǔn)確性與可靠性，繼而進(jìn)一步診斷故障點及故障原因。
例2：FANUC6M 系統(tǒng)的一臺數(shù)控銑床，在曲線加工過程中出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，但是數(shù)控系統(tǒng)通過自編功能測試程序的引導(dǎo)，可以完整的完成各項規(guī)定的動作，這表明數(shù)控系統(tǒng)運行狀態(tài)沒問題。繼而全面檢測曲線加工程序，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)變成中存在一項每加工一段就要進(jìn)行一次到未停止檢查的G61 指令，數(shù)控系統(tǒng)通過響應(yīng) G61 指令出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。了解這一狀況后，維修工人就用G64 指令代替了 G61 指令，至此故障排除。
四、數(shù)據(jù)和狀態(tài)檢查
CNC 系統(tǒng)自診斷，CRT 不能進(jìn)行故障預(yù)警，僅能通過多頁的 “診斷地址”及“診斷數(shù)據(jù)” 提示數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)及狀態(tài)信息，常見的有以下幾個方面：
1、接口檢查 數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床之間的輸入/輸出接口信號主要有 CNC 與 PLC，PLC 與機(jī)床之間接口輸入/輸出信號。診斷數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出接口故障，通過 CRT 顯示開關(guān)量信號狀態(tài)，信號有無用“1”、“0”表示。維修人員通過狀態(tài)顯示，可以準(zhǔn)確獲知數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床之間的信號傳輸是否順利，若傳輸過程存在故障，可第一時間準(zhǔn)確定位故障點，繼而采取有效的措施排障。
2、參數(shù)檢查 當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，維修工人先查看系統(tǒng)的運行參數(shù)。因為運行參數(shù)是在試驗和運行實踐中通過不斷調(diào)整獲得的，它對整個數(shù)控系統(tǒng)的正常運行起到至關(guān)重要的作用。系統(tǒng)參數(shù)的變動很可能引起數(shù)控系統(tǒng)動作異常，嚴(yán)重時可能引發(fā)系統(tǒng)故障。一般情況下，系統(tǒng)參數(shù)均存放于磁泡存儲器中，某些情況下也可能存儲在由電池保持的CMOSRAM 中。如果電池受外界干擾導(dǎo)致電壓過低不能滿足數(shù)控系統(tǒng)運行要求，就可能造成系統(tǒng)參數(shù)變動或丟失。故障檢測時通過對系統(tǒng)參數(shù)的修正，故障點即可快速排除。
例3：G18CP4 數(shù)控磨床，數(shù)控系統(tǒng)采用 FANUC11M 系統(tǒng)，故障發(fā)生后機(jī)床運行狀態(tài)異常，但CRT 并未預(yù)警顯示故障信息。
故障發(fā)生后，全面檢查組成系統(tǒng)的各個元部件，如果各連接單元連接狀態(tài)良好，則初步判定是外界干擾使磁泡存儲器內(nèi)存儲數(shù)據(jù)混亂而引發(fā)系統(tǒng)故障，維修工人隨即全部清空磁泡存儲器中的信息，參考手冊將系統(tǒng)參數(shù)重新輸入數(shù)控系統(tǒng)中，系統(tǒng)恢復(fù)正常運行，故障排除。
五、報警指示等顯示故障
現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)除了具備自診斷功能以及狀態(tài)顯示等“軟件”預(yù)警功能，還有很多分布于電源、伺服驅(qū)動以及輸入/輸出等裝置上的“硬件”報警指示燈，這也是指示故障點及故障原因的重要元件。
六、備板置換法
將存在故障疑點的模板換新是快速排障的主要途徑。
例4：一數(shù)控系統(tǒng)啟動后 CRT 無故障信息預(yù)警，采用如圖所示的故障檢查步驟，即可判斷CRT 模塊究竟有無故障。
模板換新前先查看關(guān)聯(lián)電路是否完好，以防換新后發(fā)生短路故障。換新模板選擇開關(guān)的跨接線型號必須與舊模板保持一致。有的備用模板安裝時還需調(diào)整電位器。存儲器換新需參考系統(tǒng)參數(shù)初始化才可以正常使用。
七、交換法
數(shù)控系統(tǒng)中的某些單元或功能模塊基本相同，進(jìn)行故障檢測時可將相同的模塊或單元互換，以此確定故障點和故障轉(zhuǎn)移情況。通常，兩臺數(shù)控系統(tǒng)之間的相同模塊可通過交換法檢測故障點，此外在伺服進(jìn)給驅(qū)動裝置的故障檢測與維修中該方法也經(jīng)常用到。
例 5：TH6350 加工中心旋轉(zhuǎn)工作臺抬起后不停勻速旋轉(zhuǎn)，且系統(tǒng)不預(yù)警。經(jīng)初步判斷，此類故障的故障點可能在旋轉(zhuǎn)工件臺簡易位控器上。為驗證故障點設(shè)想的準(zhǔn)確性，考慮到該加工中心刀庫的簡易位控器和轉(zhuǎn)臺大致相似，于是維修工人嘗試著互換了刀庫和轉(zhuǎn)臺的位控器來檢測故障部位?；Q時，刀庫位控器參數(shù)必須與轉(zhuǎn)臺位控器參數(shù)相一致。互換后，轉(zhuǎn)臺維持正常運行，但刀庫旋轉(zhuǎn)不止，由此斷定是轉(zhuǎn)臺位控器發(fā)生了故障。
八、敲擊法
數(shù)控系統(tǒng)由各種電路板組成，每塊電路板上會有很多焊點，任何虛焊或接觸不良都可能出現(xiàn)故障。若用絕緣物輕輕敲打不良疑點的電路板、接插件或元器件時，若故障出現(xiàn)，則故障很可能就在敲擊的部位。
九、測量比較法
實際運行中，每一模塊或每一單元上均已安裝檢測端子以便于故障檢測。實測時，運用萬用表、示波器等儀器設(shè)備，在檢測端子的輔助下獲得電平或波形數(shù)據(jù)，再把實測數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，便可準(zhǔn)確獲知故障點及相關(guān)情況。
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