数控机床维修中的故障诊断需结合系统特性，采用分层排查策略，涵盖直观检查、信号分析、参数校验、部件替换等多种方法，并严格遵循安全规范。以下是数控机床维修中故障诊断的详细内容：

一、直观检查法

询问：向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果。这有助于维修人员快速了解故障背景，为后续的故障诊断提供线索。

目视：总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态，如各坐标轴位置、主轴状态、刀库、机械手位置等。同时，检查各电控装置（如数控系统、温控装置、润滑装置等）有无指示。局部查看有无保险烧煅、元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落，以及各操作元件位置是否正确。

触摸：在整机断电条件下，通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及信号导线（如伺服与电机接触器接线）的联接状况等，来发现可能出现故障的原因。

通电：为了检查有无冒烟、打火、有无异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在而通电。一旦发现异常，应立即断电分析。

二、备件替换法

当故障分析结果集中于某一印制电路板上时，由于电路集成度的不断扩大，要把故障落实于其上某一区域乃至某一元件是十分困难的。为了缩短停机时间，在有相同备件的条件下，可以先将备件换上，然后再去检查恢复故障板。

备件板的更换要注意以下问题：更换任何备件都在断电情况下进行；许多印制电路板上都有一些开关或短路棒的设定以匹配实际需要，因此在更换备件板上一定要记录下原有的开关位置和设定状态，并将新板作好同样的设定；某些印制电路板的更换还需在更换后进行某些特定操作以完成其中软件与参数的建立；有些印制电路板是不能轻易拔出的，例如含有工作存储器的板或备用电池板，它会丢失有用的参数或者程序。更换时也遵照有关说明操作。

三、转移法

当发现故障板或者不能确定是否故障板而又没有备件的情况下，可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查，例如两个坐标的指令板或伺服板的交换，从中判断故障板或故障部位。

四、测量比较法

使用常规电工仪表（如万用表、示波器等），对各组交、直流电源电压、相关直流及脉冲信号等进行测量，从中找寻可能的故障。例如，用万用表检查各电源情况及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量；用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无。

五、敲击法

当系统出现的故障表现为若有若无时，往往可用敲击法检查出故障的部位所在。这是由于数控系统是由多块印刷线路板组成，每块板上又有许多焊点，板间或模块间又通过插接件及电缆相连。因此，任何虚焊或接触不好都可能引起故障。当用绝缘物轻轻敲打有虚焊及接触不好的疑点处时，故障肯定会重复再现。

六、原理分析法

根据数控系统的组成原理，从逻辑上分析各点的逻辑电平和特征参数（如电压值或波形），然后用万用表、逻辑笔、示波器或逻辑分析仪进行测量、分析和比较，从而对故障定位。运用这种方法要求维修人员对整个系统或每个电路的原理有清楚的、较深的了解。