1.1 数控机床故障诊断与维修的意义

随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用越来越广泛。以微处理器为基础，以大规模集成电路为标志的数控设备，已在我国批量生产、大量引进和推广应用，它们给机械制造业的发展创造了条件，并带来很大的效益。但同时，由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点，在维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化。

1.1.1 数控机床故障诊断与维修的必要性

数控维修技术不仅是保障正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用，因此，目前它已经成为一门专门的学科。

另外任何一台数控设备都是一种过程控制设备，这就要求它在实时控制的每一时刻都准确无误地工作。任何部分的故障与失效，都会使机床停机，从而造成生产停顿。因而对数控系统这样原理复杂、结构精密的装置进行维修就显得十分必要了。在许多行业中，花费了几十万到上千万美元引进的数控机床，这些设备均处于关键的工作岗位，若在出现故障后不及时维修和排除故障，就会造成较大的经济损失。

我们现有的维修状况和水平，与国外进口设备的设计与制造技术水平还存在很大的差距。造成差距的原因在于：人员素质较差、缺乏数字测试分析手段、数控机床故障诊断与维修的综合判断能力和测试分析技术等有待提高等等。

1.1.2 数控机床维修的技术指标

要发挥数控机床的效率，就要求机床开动率高，这对数控机床提出了可靠性的要求。衡量可靠性的主要指标是平均无故障工作时间MTBF（Mean Time Between Failure），平均无故障工作时间是指设备在一个比较长的使用过程中，两次故障间隔的平均时间如下式所示。

当数控设备发生了故障，需要及时进行排除，从开始排除故障直到数控设备能正常使用所需要的时间称为平均修复时间MTTR（Mean Time To Repair），反映了数控设备的可维修性，衡量数控机床的可靠性和可维修性的指标是平均有效度A，其计算方法如下式所示。

平均有效度是指可维修的设备在某一段时间内维持其性能的概率，这是一个小于1的正数，数控机床故障的平均修复时间越短，则A就越接近1，那么数控机床的使用性能就越好。

数控机床的故障诊断与维修是数控机床使用过程中重要的组成部分，也是目前制约数控机床发挥作用的因素之一，所以学习数控机床故障诊断与维修的技术和方法有重要的意义。数控机床的生产企业加强数控机床的故障诊断与维修的力量，可以提高数控机床的质量，有利于数控机床的推广和使用；数控机床的使用单位培养掌握数控机床的故障诊断与维修的技术人员，有利于提高数控机床的使用率；随着数控机床的推广和使用，培养更多的掌握数控机床故障诊断与维修的高素质人才的任务也越来越迫切。