（1）数控铣床本体（液压、气动和润滑装置）对数控铣床本体而言，由于机械部件处于运动摩擦过程中，因此对它的维护就显得特别重要，如主轴箱的冷却和润滑、导轨副和滚珠丝杠副的间隙调整与润滑，以及支承的预紧、液压与气动装置的压力调整和流量调整等。

（2）电气控制系统。电气控制系统包括数控系统、伺服系统、机床电气柜（也称强电柜）及操作面板等。数控系统与机床电气设备之间的接口有四个部分：

1）驱动电路，主要指与坐标轴进给驱动和主轴驱动之间的电路。

2）位置反馈电路，指数控系统与位置检测装置之间的连接电路。

3）电源及保护电路，由数控铣床强电控制线路中的电源控制电路构成，强电线路由电源变压器、控制变压器、各种断路器、保护开关、接触器、熔断器等连接而成，以便为交流电动机、电磁铁、离合器和电磁阀等功率执行元件供电。

4）开关信号连接电路。开关信号是数控系统与机床之间的I/O控制信号，I/O控制信号在数控系统和机床之间的传送通过I/O接口进行。数控系统中的各种信号均可以用机床数据位数控铣床“I”或“O”来表示。数控系统通过对输入开关量的处理，向I/O接口输出各种控制命令，控制强电线路的动作。

数控设备从电气的角度看，最明显的特征就是用电气驱动替代了普通机床的机械传动，相应的主运动和进给运动由主轴电动机和伺服电动机执行完成，而电动机的驱动必须有相应的驱动装置和电源配置。

现代数控铣床一般用可编程序控制器替代普通机床电气柜中的大部分机床电器，从而实现对主轴、进给、换刀、润滑、冷却、液压及气动传动等系统的逻辑控制。特别要注意的是机床上各部位的按钮、行程开关、接近开关、继电器、电磁阀等机床电气开关，开关的可靠性直接影响机床能否正确执行动作。这些设备的故障是数控设备最常见的故障。

为了保证精度，数控铣床一般采用反馈装置（包括速度检测装置和位置检测装置）。检测装置的好坏直接影响数控铣床的运动精度及定位精度。

由上所述，电气系统的故障诊断及维护是数控铣床故障诊断和维护的重点。

资料表明：数控设备的操作、保养和调整不当占整个设备故障的57%，伺服系统、电源及电气控制部分的故陴占整个故障的37.5%，而数控系统的故障占5.5%。

（1）按数控铣床发生故障的部件分类

1）机床本体故障。数控铣床的机床本体部分主要包括机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护装置。

因机械安装、调试及操作使用不当等原因而引起的机械传动故障和导轨副摩擦过大故障，通常表现为传动噪声大，加工精度差，运行阻力大。例如，传动链的挠性联轴器松动，齿轮、丝杠与轴承缺油，导轨塞铁调整不当，导轨润滑不良以及数控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）需定时、定量加注润滑（脂），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主要表现为管路阻塞或密封不良，造成数控铣床无法正常工作。

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、CRT显示器以及伺服单元、I/O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、接插件以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丟失、计算机的运算出错等。

强电故障是指继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电磁铁、行程开关等元器件，以及由其所组成的电路发生故障。这一部分的故障十分常见，必须引起足够的重视。

（2）按数控铣床发生故障的性质分类

1）系统性故障。系统性故障通常指只要满足一定的条件或超过某一设定，工作中的数控铣床必然会发生的故障。这一类故障现象极为常见。例如，润滑、冷却或液压等系统由于管路泄漏引起游标下降，达到某一限值，必然会发生液位报警，使数控铣床停机。再如，数控铣床在加工中因切削用量过大，达到某一限值时，必然会发生过载或超温报警，导致数控系统迅速停机。

因此，正确使用与精心维护数控铣床是杜绝或避免这类系统性故障的切实保障。

2）随机性故障。随机性故障通常指数控铣床在同样的条件下工作时偶然发生的一次或两次故障。有的文献上称此为“软故障”。由于此类故障在条件相同的状态下偶然发生一两次，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多因素有关。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，以及直流电刷接触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査，确保电气柜门的密封，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。

（3）按数控铣床发生故障时有无报警显示分类

1）有报警显示的故障。这类故障又可分为硬件报警显示与软件报警显示两种。

硬件报警显示指各单元装置上的警示灯（一般由LED发光管或小型指示灯等组成）有指示。在数控系统中有许多用来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、电源单元等部位常设有这类警示灯。一旦数控系统出现故障，借助相应部位上的警示灯可大致分析判断故障发生的部位与性质，这无疑给故障分析、诊断带来了极大的方便。因此，维修人员在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。

软件报警显示通常是指显示屏（CRT）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，因此它一旦检测到故障，即按故障的级别进行处理，同时在CRT上以报警号的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、轴超程警示、程序出错警示、主轴警示、过载警示以及短路警示等。通常软件报警类型少则几十种，多则上千种，这无疑为故障诊断和排除提供了极大的帮助。

NC报警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NC故障报警及说明来确定产生该故障的原因。PLC的报警大多数属于机床侧的故障报警，显示由PLC的报警信息文本所提供，可通过所显示的报警号，对照维修手册中有关PLC故障的报警信息、PLC接口说明，以及PLC程序等内容检查PLC有关接口和内部继电器状态，确定产生故障的原因。通常，PLC报警发生的可能性要比NC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，在数控铣床通电后，在手动方式或自动方式运行时，X轴出现爬行现象，且无任何报警显示。又如，机床在自动方式运行时突然停止，而CRT上无任何报警显示。在运行机床的某轴时发生异常声响，一般也无报警显示等。一些早期的数控系统由于自诊断功能不强，尚未采用PLC，无PLC报警信息文本，所以出现无报警显示故障的情况会更多一些。

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，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。具体做法是：在手摇脉冲进给方式中，可均匀地旋转手摇脉冲发生器，同时分别观察比较CRT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，则三个轴的变化速率应基本相同，从而可确定X轴的爬行故障是伺服部分还是机械传动造成的。

（4）按数控铣床发生故障的原因分类

1）数控铣床自身故障。这类故障是由数控铣床自身的原因引起的，与外部使用环境条件无关。数控铣床所发生的大多数故障均属此类故障，但应区別有些故障并非由机床本身引起，而是由外部原因所造成的。

2）数控铣床外部故障。这类故障是由外部原因造成的。例如，数控铣床的供电电压过低，电压波动过大，电压相序不对或三相电压不平衡；环境温度过高；有害气体、潮气、粉尘侵入数控系统；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铣床发生故障；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赘、自动切削进给过数控铣床快造成过载报警。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，由于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超载。据有关资料统计，首次使用数控铣床或由技能不熟练的工人来操作数控铣床，在使用的第一年内，由操作不当所造成的外部故障要占1/3以上。

除上述常见故障分类外，还可按故障发生时有无破坏性分为破坏性故障和非破坏性故障；按故障发生的部位分为数控装置故障，进给伺服系统故障，主轴系统故障，刀架、刀库、工作台故障等。