数控机床加工时,振动、冲击、变形等因素易导致数控机床部件发生故障或者损坏,致使工件加工质量受到影响,甚至于产生因故障而停机的严重后果。因此,分析数控机床典型故障、研究数控机床状态信息与故障的关系,在此基础上设计故障诊断系统,对故障进行有效的预测与诊断,对于数控机床的有效维护,保证其正常运转具有重要的意义。本文针对数控机床伺服电机、滚动轴承等部件的典型故障,分析了产生故障的原因,找出其典型故障与某些信号特征之间的内在关系。据此,以系统所实现的功能为出发点,提出了诊断系统的软、硬件设计方案,并结合数控机床的特点与系统的数据流程,提出了数据管理方案。依照方案,建立具有数据采集、数据分析处理、故障诊断、数据管理等功能的数控机床典型故障分析与诊断系统,最终实现数控机床伺服电机、滚动轴承等部件的故障预测与诊断。本系统将故障诊断技术、信号处理技术、虚拟仪器技术、数据库技术等进行了有机的融合。所研发的诊断系统稳定可靠、界面友好、操作方便、检测自动化程度高,功能全面,易于扩展。用户可以方便地通过计算机控制整个检测过程,并可以根据实际需要,进行系统的扩展和修改,使诊断系统的使用范围更加广泛。