數控機床全部或部分喪失了規定的功能的現象稱為數控機床的故障。
數控機床是機電一體化的產物，技術先進、結構復雜。數控機床的故障也是多種多樣、各不相同，故障原因一般都比較復雜，這給數控機床的故障診斷和維修帶來不少困難。為了便于機床的故障分析和診斷，本節按故障的性質、故障產生的原因和故障發生的部位等因素大致把數控機床的故障劃分為以下幾類。
1、按數控機床發生的故障性質分類
（1）系統性故障
這類故障是指只要滿足一定的條件，機床或者數控系統就必然出現的故障。例如電網電壓過高或者過低，系統就會產生電壓過高報警或者過低報警；切削量過大時，就會產生過載報警等。
例如一臺采用SINUMERIK810
系統的數控機床在加工過程中，系統有時自動斷電關機，重新啟動后，還可以正常工作。根據系統工作原理和故障現象懷疑故障原因是系統供電電壓波動，測量系統電源模塊上的24V輸人電源，發現為22.3V左右，當機床加工時，這個電壓還向下波動，特別是切削量大時，電壓下降就大，有時接近21V，這時系統自動斷電關機，為了解決這個問題，更換容量大的24V電源變壓器將這個故障徹底消除。
（2）隨機故障
這類故障是指在同樣條件下，只偶爾出現一次或者二次的故障。要想人為地再現同樣的故障則是不容易的，有時很長時間也很難再遇到一次。這類故障的分析和診斷是比較困難的。一般情況下，這類故障往往與機械結構的松動、錯位，數控系統中部分元件工作特性的漂移、機床電氣元件可靠性下降有關。
例如一臺數控溝槽磨床，在加工過程中偶爾出現問題，磨溝槽的位置發生變化，造成廢品。分析這臺機床的工作原理，在磨削加工時首先測量臂向下擺動到工件的卡緊位置，然后工件開始移動，當工件的基準端面接觸到測量頭時，數控裝置記錄下此時的位置數據，然后測量臂抬起，加工程序繼續運行。數控裝置根據端面的位置數據，在距端面一定距離的位置磨削溝槽，所以溝槽位置不準與測量的準確與否有非常大的關系。因為不經常發生，所以很難觀察到故障現象。因此根據機床工作原理，對測量頭進行檢查并沒有發現問題；對測量臂的轉動檢查時發現旋轉軸有些緊，可能測量臂有時沒有精確到位，使測量產生誤差。將旋轉軸拆開檢查發現已嚴重磨損，制作新備件，更換上后再也沒有發生這個故障。
1．數控機床的使用環境
對于數控機床最好使其置于有恒溫的環境和遠離震動較大的設備（如沖床）和有電磁干擾的設備。
2．電源要求
3．數控機床應有操作規程
進行定期的維護、保養，出現故障注意記錄保護現場等。
4．數控機床不宜長期封存
5．注意培訓和配備操作人員、維修人員及編程人員
數控系統的維護
1．嚴格遵守操作規程和日常維護制度
2．防止灰塵進入數控裝置內
漂浮的灰塵和金屬粉末容易引起元器件間絕緣電阻下降，從而出現故障甚至損壞元器件。
3．定時清掃數控柜的散熱通風系統
4．經常監視數控系統的電網電壓
電網電壓范圍在額定值的85％～110％。
5．定期更換存儲器用電池
6．數控系統長期不用時的維護
經常給數控系統通電或使數控機床運行溫機程序。
7．備用電路板的維護機械部件的維護
機械部件的維護
1．刀庫及換刀機械手的維護
① 用手動方式往刀庫上裝刀時，要保證裝到位，檢查刀座上的鎖緊是否可靠；
② 嚴禁把超重、超長的刀具裝入刀庫，防止機械手換刀時掉刀或刀具與工件、夾具等發生碰撞；
③ 采用順序選刀方式須注意刀具放置在刀庫上的順序是否正確。其他選刀方式也要注意所換刀具號是否與所需刀具一致，防止換錯刀具導致事故發生；
④ 注意保持刀具刀柄和刀套的清潔；⑤ 經常檢查刀庫的回零位置是否正確，檢查機床主軸回換刀點位置是否到位，并及時調整，否則不能完成換刀動作；
⑥ 開機時，應先使刀庫和機械手空運行，檢查各部分工作是否正常，特別是各行程開關和電磁閥能否正常動作。
2．滾珠絲杠副的維護
① 定期檢查、調整絲杠螺母副的軸向間隙，保證反向傳動精度和軸向剛度；
② 定期檢查絲杠支撐與床身的連接是否松動以及支撐軸承是否損壞。如有以上問題要及時緊固松動部位，更換支撐軸承；
③ 采用潤滑脂的滾珠絲杠，每半年清洗一次絲杠上的舊油脂，更換新油脂。用潤滑油潤滑的滾珠絲杠，每天機床工作前加油一次；
④ 注意避免硬質灰塵或切屑進入絲杠防護罩和工作過程中碰擊防護罩，防護裝置一有損壞要及時更換。
3．主傳動鏈的維護
① 定期調整主軸驅動帶的松緊程度；
② 防止各種雜質進入油箱。每年更換一次潤滑油；
③ 保持主軸與刀柄連接部位的清潔。需及時調整液壓缸和活塞的位移量；
④ 要及時調整配重。
4．液壓系統維護
① 定期過濾或更換油液；
② 控制液壓系統中油液的溫度；
③ 防止液壓系統泄漏；
④ 定期檢查清洗油箱和管路；
⑤ 執行日常點檢查制度。
5．氣動系統維護
① 清除壓縮空氣的雜質和水分；
② 檢查系統中油霧器的供油量；
③ 保持系統的密封性；
④ 注意調節工作壓力；
⑤ 清洗或更換氣動元件、濾芯；