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数控车床故障分析就是对发生和可能发生故障的系统及其组成单元进行分析，鉴别其故障模式、故障原因，估计该故障模式对系统可能产生的何种影响，以便采取措施，提高其可靠性。 数控车的故障分析首先要查清数控车床的各关键、主要和次要子系统，关键、主要和次要故障模式，关键、主要和次要故障原因，从整体上掌握数控车床的故障发生情况；对发生故障频繁的部件或子系统进行深入的故障模式及原因分析，探寻可靠性改进设计的方向。
一、数控车床子系统故障分析
数控车床故障主要集中在电气类故障、转塔刀架、装夹附件、床身尾架、进给系统以及液压系统。
1、电气系统是数控车床故障发生最频繁的部位。电气系统是指除 CNC系统以外的所有电气元件及其线路连接，即通常所指的强电部分。它包括按钮、开关、接近开关、继电器、接触器、传感元件和电缆等，分散于强电柜和机床本体的各个部分。数控车床的电气系统的故障频率明显高于其他部分，占所有子系统所发生故障的一半左右。电气系统主要由外购件组成，因此它的可靠性水平直接受外购件质量的影响。如何优质、高效的解决电气系统所发生的故障成为提高数控车床可靠性的重要保障。
2、转塔刀架是发生故障第二频繁的部位，它的故障频率仅仅低于电气类故障，高于其它部件或子系统。数控车床在正常工作中，由于频繁使用的各种型号规格刀架的质量参差不齐，所以故障率较高。刀架出现的故障可能涉及机械、电气、控制系统等多方面的原因，这给迅速确定故障点，排除故障带来一定的难度。
3、装夹附件的故障较多，占第三位。数控车床装夹附件的故障主要表现在卡盘卡死和夾不紧两个方面。
4、床身尾架的多发故障是元、器件损坏和零、部件损坏。这种故障模式对人的素质由一定的要求，它需要操作工人技术熟练，并且还要定期检查床身尾架上的各工作部件，避免关键部位损坏造成不必要的损失。
发生在进给系统的故障多和精度有关，包括工作和定位精度等。其中主要的原因是和传感元器件的故障有关，如编码器或行程开关松动、线路断路等，此外制动器的故障也是一个原因。在进给系统中，元器件或零、部件松动的现象是较常见的故障。其中各向进给系统的行程开关的安装比较困难，这也是行程开关易松动或被撞坏的一个原因，易出现“回零不准”的故障模式，并可能影响到定位或工作精度。除了应采取防松措施外，还需要协调设计、制造、装配等各个环节予以解决。在以上图表中“预紧机构松动”对应的现象为丝杠螺母松动，为了消除反向间隙，丝杠需要用螺母施加预紧力，丝杆螺母的松动会引起工作精度的变化，甚至使进给系统不能工作。特别在机床使用了一段时间后，此现象容易出现，因此除了要加强机床的日常维护外，在这个部位应采取必要的防松措施。
二、数控车床故障原因分析
（1） 数控车床最易发生故障的部位是电气系统、转塔刀架和装夹附件等。这三各部位所发生的故障占全部故障的2/3还要多，所以要提高数控车床的可靠性应该有重点的针对这三个部分进行分析、研究。
（2）数控车床最易发生的故障模式是元、器件损坏，零、部件损坏，转位、移位不到位和线路、电缆连接不良，这四种故障模式占总体故障模式的近80%。
（3）元、器件损坏，零、部件损坏，开路和错位是最易发生的故障原因，它们占所有故障原因的2/3，使应该给予足够重视的故障原因。
综上所述，元、器件损坏和零、部件损坏是数控车床最易发生的故障模式，也是最易发生故障的故障原因。因此，对元器件与零部件的选用提出了要求。元器件与零部件的可靠性是产品可靠性的基础。设计部门在选用元器件、原材料时，必须先收集汇总足够多的现场情报数据或进行必要的可靠性试验（例如元器件必须要进行应力筛选试验），在此基础上选定元器件、原材料比较可靠的规格型号及生产厂家。这样有益源头上减少元、器件和零、部件所发生的故障。
三、数控车床子系统可靠性改进设计
数控车床可靠性准则是能够高速、有效提高数控车床可靠性的重要保障。可靠性设计准则是把已有的、相似的产品的工程经验总结起来，使其条理化、系统化、科学化，设计人员进行产品设计时必须遵循的原则和满足的要求，被用来防止设计人员重复发生过去已发生过的故障或设计缺陷，它是在可靠性分析的基础上，选用更可靠的零、部件，采用降额设计、热设计、余度设计、可靠电路设计、环境设计、人为因素设计等更好的设计方法，采用更好的设计布局，以保证产品的可靠性。数控车床的可靠性设计可以避免一些不应当发生的故障，同时可以减少在试验、复杂数学运算上花费的费用和时间。在某种程度使提高数控车床可靠性的方法简单化、易行化。可靠性设计的目的是提高产品可靠性和维修性并确保选择最好的设计来满足规定的要求，是运用科学原理和工程方法，发挥集体智慧，在设计的各个阶段对设计进行评议审查，及早发现和消除设计缺陷，以便对设计提出改进或为转入下一阶段提供决策依据。可靠性设计是在设计阶段尽早发现、纠正设计缺陷，尽量减少因设计更改造成的损失，把问题消灭在设计工作中一种方法。
从提高数控系统可靠性来看，设计是基础，制造是保证，试验是评价，使用是体现，管理是关键。由此观点可以看出可靠性管理在提高数控系统可靠性水平方面的重要性和必要性。具体来讲管理的重要性和必要性体现在以下几个方面：
（1） 为了使投入到数控系统可靠性工作的人力、物力、财力和时间最大的发挥作用，就必须要进行有组织、有计划的可靠性管理。
（2） 管理不当是数控系统不可靠的一个很重要的原因。在故障统计中近20%的故障是由管理不善引起的。
（3） 数控系统可靠性涉及到设计、制造、协作、用户等等很多的环节，从技术上讲，涉及到这样多不同技术领域，不抓管理是不可能做好可靠性工作的。
因此，我们可以清楚的看到可靠性管理是实现数控系统可靠性提高的关键环节。有学者断言“今后产品的竞争焦点将是可靠性，只有那些具有高可靠性的产品及企业才能在激烈的国际贸易竞争中存活下来”。
一、数控车床子系统故障分析
数控车床故障主要集中在电气类故障、转塔刀架、装夹附件、床身尾架、进给系统以及液压系统。
1、电气系统是数控车床故障发生最频繁的部位。电气系统是指除 CNC系统以外的所有电气元件及其线路连接，即通常所指的强电部分。它包括按钮、开关、接近开关、继电器、接触器、传感元件和电缆等，分散于强电柜和机床本体的各个部分。数控车床的电气系统的故障频率明显高于其他部分，占所有子系统所发生故障的一半左右。电气系统主要由外购件组成，因此它的可靠性水平直接受外购件质量的影响。如何优质、高效的解决电气系统所发生的故障成为提高数控车床可靠性的重要保障。
2、转塔刀架是发生故障第二频繁的部位，它的故障频率仅仅低于电气类故障，高于其它部件或子系统。数控车床在正常工作中，由于频繁使用的各种型号规格刀架的质量参差不齐，所以故障率较高。刀架出现的故障可能涉及机械、电气、控制系统等多方面的原因，这给迅速确定故障点，排除故障带来一定的难度。
3、装夹附件的故障较多，占第三位。数控车床装夹附件的故障主要表现在卡盘卡死和夾不紧两个方面。
4、床身尾架的多发故障是元、器件损坏和零、部件损坏。这种故障模式对人的素质由一定的要求，它需要操作工人技术熟练，并且还要定期检查床身尾架上的各工作部件，避免关键部位损坏造成不必要的损失。
发生在进给系统的故障多和精度有关，包括工作和定位精度等。其中主要的原因是和传感元器件的故障有关，如编码器或行程开关松动、线路断路等，此外制动器的故障也是一个原因。在进给系统中，元器件或零、部件松动的现象是较常见的故障。其中各向进给系统的行程开关的安装比较困难，这也是行程开关易松动或被撞坏的一个原因，易出现“回零不准”的故障模式，并可能影响到定位或工作精度。除了应采取防松措施外，还需要协调设计、制造、装配等各个环节予以解决。在以上图表中“预紧机构松动”对应的现象为丝杠螺母松动，为了消除反向间隙，丝杠需要用螺母施加预紧力，丝杆螺母的松动会引起工作精度的变化，甚至使进给系统不能工作。特别在机床使用了一段时间后，此现象容易出现，因此除了要加强机床的日常维护外，在这个部位应采取必要的防松措施。
二、数控车床故障原因分析
（1） 数控车床最易发生故障的部位是电气系统、转塔刀架和装夹附件等。这三各部位所发生的故障占全部故障的2/3还要多，所以要提高数控车床的可靠性应该有重点的针对这三个部分进行分析、研究。
（2）数控车床最易发生的故障模式是元、器件损坏，零、部件损坏，转位、移位不到位和线路、电缆连接不良，这四种故障模式占总体故障模式的近80%。
（3）元、器件损坏，零、部件损坏，开路和错位是最易发生的故障原因，它们占所有故障原因的2/3，使应该给予足够重视的故障原因。
综上所述，元、器件损坏和零、部件损坏是数控车床最易发生的故障模式，也是最易发生故障的故障原因。因此，对元器件与零部件的选用提出了要求。元器件与零部件的可靠性是产品可靠性的基础。设计部门在选用元器件、原材料时，必须先收集汇总足够多的现场情报数据或进行必要的可靠性试验（例如元器件必须要进行应力筛选试验），在此基础上选定元器件、原材料比较可靠的规格型号及生产厂家。这样有益源头上减少元、器件和零、部件所发生的故障。
三、数控车床子系统可靠性改进设计
数控车床可靠性准则是能够高速、有效提高数控车床可靠性的重要保障。可靠性设计准则是把已有的、相似的产品的工程经验总结起来，使其条理化、系统化、科学化，设计人员进行产品设计时必须遵循的原则和满足的要求，被用来防止设计人员重复发生过去已发生过的故障或设计缺陷，它是在可靠性分析的基础上，选用更可靠的零、部件，采用降额设计、热设计、余度设计、可靠电路设计、环境设计、人为因素设计等更好的设计方法，采用更好的设计布局，以保证产品的可靠性。数控车床的可靠性设计可以避免一些不应当发生的故障，同时可以减少在试验、复杂数学运算上花费的费用和时间。在某种程度使提高数控车床可靠性的方法简单化、易行化。可靠性设计的目的是提高产品可靠性和维修性并确保选择最好的设计来满足规定的要求，是运用科学原理和工程方法，发挥集体智慧，在设计的各个阶段对设计进行评议审查，及早发现和消除设计缺陷，以便对设计提出改进或为转入下一阶段提供决策依据。可靠性设计是在设计阶段尽早发现、纠正设计缺陷，尽量减少因设计更改造成的损失，把问题消灭在设计工作中一种方法。
从提高数控系统可靠性来看，设计是基础，制造是保证，试验是评价，使用是体现，管理是关键。由此观点可以看出可靠性管理在提高数控系统可靠性水平方面的重要性和必要性。具体来讲管理的重要性和必要性体现在以下几个方面：
（1） 为了使投入到数控系统可靠性工作的人力、物力、财力和时间最大的发挥作用，就必须要进行有组织、有计划的可靠性管理。
（2） 管理不当是数控系统不可靠的一个很重要的原因。在故障统计中近20%的故障是由管理不善引起的。
（3） 数控系统可靠性涉及到设计、制造、协作、用户等等很多的环节，从技术上讲，涉及到这样多不同技术领域，不抓管理是不可能做好可靠性工作的。
因此，我们可以清楚的看到可靠性管理是实现数控系统可靠性提高的关键环节。有学者断言“今后产品的竞争焦点将是可靠性，只有那些具有高可靠性的产品及企业才能在激烈的国际贸易竞争中存活下来”。