壹、直接觀查法
註意發生故障時的各種現象，如故障時有無火花、亮光產生，有無異常響聲、何處異常發熱及有無焦糊味等。仔細觀察可能發生故障的每塊印制線路板的表面有無燒毀和損傷痕跡，以進壹步縮小檢查範圍，這是壹種最基本最常用的方法。
二、系統的自診斷功能
依靠系統快速處理數據的能力，對出錯部位進行多路、快速的信號采集和處理，然後由診斷程序進行邏輯分析判斷，以確定系統是否存在故障及時對故障進行定位。現代數控系統自診斷功能可以分為以下兩類：
（1）開機自診斷開機自診斷是指從每次通電開始至進入正常的運行準備狀態為止，系統內部的診斷程序自動執行對設備運行前的功能測試，確認系統的主要硬件是否可以正常工作。
（2）故障信息提示當機床運行中發生故障時，在顯示器上會顯示編號和內容。根據提示，查閱有關維修手冊，確認引起故障的原因及排除方法。
三、數據和狀態檢查
數控系統的自診斷不但能在顯示器上顯示故障報警提供機床參數和狀態信息，常見的數據和狀態檢查有參數檢查和接口檢查兩種。
（1）參數檢查數控機床的機床數據是經過壹系列試驗和調整而獲得的重要參數，是機床正常運行的保證。這些數據包括增益、加速度、輪廓監控允差、反向間隙補償值和絲杠螺距補償值等。當受到外部幹擾時，會使數據丟失或發生混亂，機床不能正常工作。
（2）接口檢查系統與機床之間的輸入輸出接口信號，數控系統的輸入/輸出接口診斷能將所有開關量信號的狀態顯示在顯示器上，利用狀態顯示可以檢查系統是否已將信號輸出到機床側，機床側的開關量等信號是否已輸入到系統，從而可將故障定位在機床側或是在數控系統側。
四、報警指示燈顯示故障
現代數控機床的系統內部，除了上述的自診斷功能和狀態顯示等軟件報警外，還有許多硬件報警指示燈，它們分布在電源、伺服驅動和輸入/輸出等裝置上，根據這些報警燈的指示可判斷故障的原因。
五、備板置換法
利用備用的電路板來替換有故障疑點的模板，是壹種快速而簡便的判斷故障原因的方法，常用於數控系統的功能模塊。需要註意的是備板置換前，應檢查有關電路以免由於短路而造成好板損壞。同時，還應檢查試驗板上的選擇開關和跨接線是否與原模板壹致，有些模板還要註意模板上電位器的調整。
六、測量比較法
通常情況下模塊或單元上設有檢測端子，利用萬用表、示波器等儀器儀表，通過這些端子檢測到的電平或波形，將正常值與故障時的值相比較，可以分析出故障的原因及故障的所在位置。
以上就是數控機床故障常見的診斷方法，根據實際情況對故障進行綜合分析，快速診斷出故障的部位，從而排除故障。