為了加工出高度精密的產品，對機床的工作臺及刀具的運動，尤其對機床的工作臺及刀具的空間位置必須精確地用坐標值予以定義，用數字化信息描述多維空間的運動，這個運動軸被稱為數控軸。
數控軸的常見故障
a.同步帶斷裂導致傳動中斷。更換同步帶即可恢復。
b.同步帶、帶輪、軸等各傳動元件過度磨損（同步帶或帶輪的齒形已經磨沒），導致運動無法傳遞。更換同步帶及帶輪即可恢復功能。
c.諧波減速器中的柔輪斷裂導致傳動中斷，更換諧波減速器即可恢復。
d.齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器、行星齒輪減速器、擺線針輪減速器的傳動元件發生斷裂及過度磨損（齒輪、蝸桿或蝸輪的齒形已經磨沒）、發生嚴重的塑性變形，從而導致傳動中斷。更換過度磨損及斷裂的傳動元件或者整體更換減速器單元。
e.依靠鍵（平鍵、花鍵、半圓鍵）傳遞扭矩的元件，因鍵的過度磨損，導致傳動中斷。更換鍵即可恢復功能。如果無鍵傳動，則依靠內外漲套的組合來夾緊傳動元件進行能量或運動傳遞。此時，若漲套松了，則傳動即刻中斷。重新緊固內外漲套即可消除故障。
數控軸的四軸和五軸的定義
第四軸第五軸指加工中心的除X、Y、Z外的兩個回轉軸。
五軸機床的種類：有搖籃式、立式、臥式、NC工作臺+NC分度頭、NC工作臺+90°B軸、NC工作臺+45°B軸、NC工作臺+ 通用臥式五軸聯動數控機床A軸°、二軸NC 主軸等。
立式五軸加工中心的回轉軸有兩種方式，一種是工作臺回轉軸，設置在床身上的工作臺可以環繞X軸回轉，定義為A軸，A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設有一個回轉臺，環繞Z軸回轉，定義為C軸，C軸都是360度回轉。這種設置方式的優點是主軸的結構比較簡單，主軸剛性非常好，制造成本比較低。但一般工作臺不能設計太大，承重也較小，特別是當A軸回轉大于等于90度時，工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。
另一種是依靠立式主軸頭的回轉。主軸前端是一個回轉頭，能自行環繞Z軸360度，成為C軸，回轉頭上還有帶可環繞X軸旋轉的A軸，一般可達±90度以上，實現上述同樣的功能。這種設置方式的優點是主軸加工非常靈活，工作臺也可以設計的非常大，客機龐大的機身、巨大的發動機殼都可以在這類加工中心上加工。
數控軸運動時噪聲問題
出現下述現象時，雖然機床暫時沒有任何報警信息而且也沒有影響到產品精度，但此時必須密切關注機床狀態并及時準備相關備件，以免事態進一步擴大。軸承、滾珠絲杠副、滾動導軌副往往是因為防護不好而使水、冷卻液、切屑等進入而造成異常磨損或者疲勞磨損。滾動體的點蝕失效是最常見的故障，也是噪聲的主要來源。主軸或者旋轉軸的軸承磨損、數控刀塔中的花鍵軸及花鍵套磨損后產生較大的間隙，同樣會產生噪聲。更換新的軸承或者刀塔2中的花鍵套及花鍵軸后，噪聲即可消除。
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