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故障分析是進行數控機床維修的第一步，通過故障分析，一方面可以迅速查明故障原因，排除故障；同時也可以起到預防故障的發生與擴大的作用。一般來說，數控機床的故障分析主要方法有以下幾種： 

1、常規分析法

常規分析法是對數控機床的機、電、液等部分進行的常規檢查，以此來判斷故障發生原因的一種方法：在數控機床上，常規分析法通常包括以下內容：

（1）檢查電源的規格（包括電壓、頻率、相序、容量等）是否符合要求。 

（2）檢查cnc、伺菔驅動、主軸驅動、電動機、輸入／輸出信號的連接是否正確、可靠。

（3）檢查cnc、伺服驅動等裝置內的印刷電路板是否安裝牢固，接插部位是否有松動。

（4）檢查cnc伺服驅動、主軸驅動等部分的設定端、電位器的設定、調整是否正確。

（5）檢查液壓、氣動、潤滑部件的油壓、氣壓等是否符合機床要求。

（6）檢查電器元件、機械部件是否有明顯的損壞，等等。

2、動作分析法

動作分析法是通過觀察、監視機床實際動作，判定動作不良部位，并由此來追溯故障根源的一種方法。

一般來說，數控機床采用液壓、氣動控制的部位，如：自動換刀裝置、交換工作臺裝置、夾具與傳輸裝置等均可以通過動作診斷宋判定故障原因。

3、狀態分析法

狀態分析法是通過監測執行元件的工作狀態，判定故障原因的一種方法，這一方法在數控機床維修過程中使用最廣。

在現代數控系統中，伺服進給系統、主軸驅動系統、電源模塊等部件的主要參數都可以進行動態、靜態檢測，這些參數包括：輸入／輸出電壓，輸入／輸出電流，給定／實際轉速、位置，實際的負載的情況等。此外，數控系統全部輸入／輸出信號包括內部繼電器、定時器等的狀態，亦可以通過數控系統的診斷參數予以檢查。

通過狀態分析法，可以在無儀器、設備的情況下，根據系統的內部狀態，迅速找到故障的原因，在數控機床維修過程中使用最廣，維修人員必須熟練掌握。

4、操作、編程分析法

操作、編程分析法是通過某些特殊的操作或編制專門的測試程序段，確認故障原因的一種方法。如通過手動單步執行自動換刀、自動交換工作臺動作，執行單一功能的加工指令等方法進行動作與功能的檢測。通過這種方法，可以具體判定故障發生的原因與部件，檢查程序編制的正確性。

5、系統自診斷法

數控系統的自診斷是利用系統內部自診斷程序或專用的診斷軟件，對系統內部的關鍵硬件以及系統的控制軟件進行自我診斷、測試的診斷方法。它主要包括開機自診斷、在線監控與脫機測試這三個方面內容。