在數(shù)控機床的故障檢測過程中，借助一些儀器是必要的。下面主要介紹數(shù)控機床故障檢測和維修時的常用工具和儀器。
（一）常用測量儀器、儀表
1.萬用表
數(shù)控設(shè)備的維修涉及弱電和強電，萬用表但不但要用于測量電壓、電流、電阻值，還要用于判斷二極管、三極管、晶閘管、電解電容等元器件的好壞，并測量三極管的放大倍數(shù)和電容值。
2.示波器
示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點。在被測停號的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測信號瞬時值的變化曲線。
因此，示波器可用于檢測信號的動態(tài)波形，如脈沖編碼器、光柵的輸出波形，伺服驅(qū)動、主軸驅(qū)動單元各級輸入、輸出波形等；還可以用于要檢測開關(guān)電源和顯示器的垂直、水平振蕩與掃描電路的波形等。數(shù)控機床維修用的示波器通常選用頻帶寬為10~100MHZ的雙通道示波器。
　2. 數(shù)字轉(zhuǎn)速表
數(shù)控轉(zhuǎn)速表用于測量、調(diào)整主軸的轉(zhuǎn)速，以及調(diào)整系統(tǒng)和驅(qū)動器的參婁。它是主軸維修與調(diào)整的測量工具之一。
3. 數(shù)字轉(zhuǎn)速表
數(shù)字轉(zhuǎn)速表用于測量、調(diào)整主軸的轉(zhuǎn)速，以及調(diào)整系統(tǒng)和驅(qū)動器的參數(shù)。它是主軸維修與調(diào)整的測量工具之一。
4. 相序表
相序表主要用于測量三相電源的相序，它是進給伺服戲動與主軸戲動維修的必要測量工具之一。
5. 長度測量工具
常用的長度測量工具包括千分表和百分表等，主要用于測量機床的移動距離和反向間隙值等。通過測量可以大致判斷機床的定位精度、重復(fù)定位精度和加工精度等；根據(jù)測量值還可以調(diào)整數(shù)控系統(tǒng)的電子齒輪比和反向間隙等主要參數(shù)，以恢復(fù)機床精度。所以，長度測量工具是機械部件維修、測量的主要工具之一。
6. PLC編程器
不少數(shù)控系統(tǒng)的PLC控制器必須使用專用的編程器才能對其進行編程、高度、監(jiān)控和檢查，如SIEMENS的PG710、PG750、PG865，OMRON的GPC01~GPC04、PRO-13~PRO-27等。這些編程器可以對PLC程序進行編輯修改；監(jiān)視輸入和輸出狀態(tài)及定時器、移位寄存器的變化值；在運行狀態(tài)下修改定時器和計數(shù)器的設(shè)定值；可強制內(nèi)部輸出；對定時器、計數(shù)器和移位寄存器進行置位的復(fù)位等。有些帶圖形功能的編輯器還可以顯示PLC梯形圖。
7. IC測試儀
IC測試儀可用來離線快速測試集成電路的好壞。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)進行芯片級維修時，IC測試儀是必要的儀器。
8. 邏輯測試筆
邏輯測試筆是采用不同顏色的指示燈表示數(shù)字電平高低的儀器。它是測量數(shù)字電路的一種簡便的工具，使用邏輯筆可快速測出數(shù)字電路中有故障的芯片。邏輯筆上一般有兩三只信號指示燈，紅燈表示高電平，綠燈表示低電平，黃燈表示所測信號為脈沖信號。
邏輯筆上一般有兩個用于指示邏輯狀態(tài)的發(fā)光二極管，性能較好的還有第三個，用于提供以下4種邏輯狀態(tài)指示。
1. 綠色發(fā)光二極管亮?xí)r，表示邏輯低電位。
2. 紅色發(fā)光二極管亮?xí)r，表示邏輯高電位。
3. 黃色發(fā)光二極管亮?xí)r，表示浮空或三態(tài)門的高陰抗?fàn)顟B(tài)。
4. 如果紅、綠、黃三色發(fā)光二極管同時閃爍，則表示有脈沖信號存在。
邏輯筆的電源取自被測電路、測試時，將邏輯筆的電源夾子夾到被測電路的任一電源點上，另一個玩意兒子夾到被測電路的公共接地端。邏輯筆與被測 電路的連接除了可以為了邏輯筆提供接地外，還能改善電路靈敏度及提高被測電路的抗干擾能力。
數(shù)字電路的邏輯一般用電壓的正或負(fù)表示。以于CMOS芯片，一般以3V為邏輯界限；對于TTL芯片，一般以5V為邏輯界限。常用的邏輯筆的是同時支持CMOS與TTL兩種芯片的。邏輯筆通過并聯(lián)方式得到被測元件測試點與地線之間的電壓。所測電壓大于邏輯界限的為正（一般邏輯筆通過一個亮燈來表示），小于邏輯界限的為負(fù)（一般邏輯可能亮紅燈或都不亮燈）。
9. 測振儀
測振儀是測振時最常用、最基本的儀器，它將則振傳感器輸出的微弱信號放大、變換、積分、檢波后，在儀器表或顯示屏上直接顯示被測設(shè)備的振動值大小。為了適應(yīng)現(xiàn)場測試的要求，測 振儀一般都做成便攜式或筆式。
測振儀可用來測量數(shù)控機床主軸、電動機甚至整機的運行情況，可根據(jù)所需測定的參數(shù)振動頻率和動態(tài)范圍，傳感器安裝條件，機床的軸承型式（滾動軸承或滑動軸承）等因素選用不同類型的傳感器。常用的傳感器用渦流式移傳感器、磁電式速度傳感器和壓電加速傳感器等。
10. 紅外測溫儀
紅外測溫是利用紅外輻射原理，將對物體表面溫度的測量轉(zhuǎn)換成對其輻射功率的測量，采用紅外探測哭和相應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)接收被測物體表面的不可見紅外輻射能量，并將其變成便于檢測和其他能量形式予以顯示和記錄。按紅外輻射的響應(yīng)形式不同，紅外測溫儀可分為光電控測器和熱敏探測器兩類。
紅外測溫儀主要用于檢測數(shù)控機床容易發(fā)熱部件，如工率模塊、導(dǎo)線接點主軸軸承等，其主要型號有中國昆明物理研究所有的HCW系統(tǒng)，中國西北光學(xué)儀器廠的HCW-1、HCW-2！
利用紅外原理測量的儀器還有紅外熱電視、光機掃描熱像儀以及焦平面熱像儀等。紅外診斷的判定主要有溫度判斷法、同類比較法、檔案分析法、相對溫差法以及熱像異常法等。
11. 激光干涉儀
激光干涉儀可對機床、三測機及各種定位裝置進行高精度（位置和幾何）精度校正，可完成各項參數(shù)的測量，如位置精度、重復(fù)定位精度、角度、直線度、垂直度、平衡度及平面度等；它還具有一些選擇功能，如自動螺距誤差補償（適用大多數(shù)控系統(tǒng)）、機床動態(tài)特性測量與評估、回轉(zhuǎn)坐標(biāo)精度標(biāo)定、觸發(fā)脈沖輸入輸出功能等。
激光干涉儀測量精度高、效率高、使用方便，測量長度可達(dá)十幾米甚至幾十米。