数控车床在机械零件加工中使用广泛,其自身可靠性决定了生产过程的效率与产品质量的高低。数控车床集计算机控制与机电系统为一体,其内部子系统间的逻辑关联复杂,且多数子系统自身没有智能状态监测功能,导致对车床内部的故障诊断十分困难。因此,对数控车床故障传播行为进行分析,探寻出一种数控车床故障传播溯源方法意义重大。首先,基于数控车床的工作原理对车床进行子系统划分,根据车床工作过程分析其关键机械部件的耦合关系,并引入传递熵理论对机械部件间的耦合关系进行描述;基于模拟信号进行传递熵计算模型的合理性验证,建立起数控车床机械耦合信息传播有向图。其次,采集数控车床加工过程中各机械部件的实时状态信号,并进行降噪及粗粒化处理,利用传递熵算法计算得到机械耦合部件之间的传递熵的净传递量TEx→y,并以此来度量机械耦合部件之间的信息传播强度;将机械部件之间的信息传播强度与信息传播有相图结合,完成数控车床机械耦合信息传播网络图的构建。最后,采用滑动窗口法对不同加工模式下车床机械部件间传递熵的变化区间进行统计分析,以确定车床正常工作状态下传递熵的净传递量的概率阈值区间;结合信息传播网络图模型形成一套数控车床故障溯源方案。针对于刀具这一退化失效快、故障频率高、更换频繁的特殊单元,引入故障相变识别技术,以达到对刀具在故障发生前进行提前预警的目的。结合MATLAB GUI平台开发出一套数控车床状态监测及故障诊断的系统,并通过现场故障实验,对故障预警及故障根源追踪的方法的准确性进行了实例验证。本文针对于数控车床机械耦合故障提出一种故障溯源方法,并将方法整合成操作简单快捷的人机交互系统,可为生产过程中的车床故障诊断提供有力的技术支持。