數控機床發生故障時，為了進行故障診斷，找出產生故障的根本原因維修人員應遵循
以下兩條原則：
1、充分調查故障現場。
這是維修人員取得維修第一手材料的一個重要手段。調查故障現場，首先要查看故障記錄單；同時應向操作者調查、詢問出現故障的全過程，充分了解發生的故障現象，以及採取過的措施等。此外，維修人員還應對現場作細緻的檢查，觀察系統的外觀、內部各部分是否有異常之處；在確認數控系統通電無危險的情況下方可通電，通電后再觀察系統有何異常，CRT顯示的報警內容是什麼等。
2、認真分析故障的原因。
數控系統雖有各種報警指示燈或自診斷程序，但不可能診斷出發生故障的確切部位。而且，同一故障、同一報警可以有多種起因，在分析故障的起因時，一定要開闊思路，儘可能考慮各種因素。
分析故障時，維修人員也不應局限於CNC部分，而是要對機床強電、機械、液壓、氣動等方面都作詳細的檢查，並進行綜合判斷，達到確診和最終排除故障的目的。
對於數控機床發生的大多數故障，總體上說可採用下述幾種方法來進行故障診斷：
1、直觀法
這是一種最基本、最簡單的方法。維修人員通過對故障發生時產生的各種光、聲、味等異常現象的觀察、檢查，可將故障縮小到某一個模塊，甚至一塊印製電路板。但是，它要求維修人員具有豐富的實踐經驗，以及綜合判斷能力。
2、系統自診斷法
充分利用數控系統的自診斷功能，根據CRT上顯示的報警信息及各模塊上的發光二極體等器件的指示，可判斷出故障的大致起因。進一步利用系統的自診斷功能，還能顯示系統與各部分之間的介面信號狀態，找出故障的大致部位，它是故障診斷過程中最常用、有效的方法之一。
3、參數檢查法
數控系統的機床參數是保證機床正常運行的前提條件，它們直接影響著數控機床的性能。
參數通常存放在系統存儲器中，一旦電池不足或受到外界的干擾，可能導致部分參數的丟失或變化，使機床無法正常工作。通過核對、調整參數，有時可以迅速排除故障：特別是對於機床長期不用的情況，參數丟失的現象經常發生，因此，檢查和恢復機床參數，是維修中行之有效的方法之一。另外，數控機床經過長期運行之後，由於機械運動部件磨損，電氣元器件性能變化等原因，也需對有關參數進行重新調整。
4、功能測試法
所謂功能測試法是通過功能測試程序，檢查機床的實際動作，判別故障的一種方法。功能測試可以將系統的功能(如：直線定位，圓弧插補、螺紋切削、固定循環、用戶宏程序等)，用手工編程方法，編製一個功能測試程序，並通過運行測試程序，來檢查機床執行這些功能的準確性和可靠性，進而判斷出故障發生的原因。
對於長期不用的數控機床或是機床第一次開機，不論動作是否正常，都應使用本方法進行一次檢查，以判斷機床的工作狀況。
5、部件交換法
所謂部件交換法，就是在故障範圍大致確認，並在確認外部條件完全正確的情況下，利用同樣的印製電路板、模塊、集成電路晶元或元器件替換有疑點的部分的方法。部件交換法是一種簡單、易行、可靠的方法，也是維修過程中最常用的故障判別方法之一。
交換的部件可以是系統的備件，也可以用機床上現有的同類型部件替換。通過部件交換，就可以逐一排除故障可能的原因，把故障範圍縮小到相應的部件上。
必須注意的是：在備件交換之前，應仔細檢查、確認部件的外部工作條件；在線路中存在短路、過電壓等情況時，切不可以輕易更換備件。此外，備件(或交換板)應完好，且與原板的各種設定狀態一致。
在交換CNC裝置的存儲器板或CPU板時，通常還要對系統進行某些特定的操作，如：存儲器的初始化操作等，並重新設定各種參數，否則系統不能正常工作。這些操作步驟應嚴格按照系統的操作說明書、維修說明書進行。
6、測量比較法
數控系統的印製電路板製造時，為了調整、維修的便利，通常都設置有檢測用的測量端子。維修人員利用這些檢測端子，可以測量、比較正常的印製電路板和有故障的印製電路板之間的電壓或波形的差異，進而分析、判斷故障原因及故障所在位置。
通過測量比較法，有時還可以糾正他人在印製電路板上的調整、設定不當而造成的「故障」。
測量比較法使用的前提是：維修人員應了解或實際測量正確的印製電路板關鍵部位
