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数控机床维修控制系统主要由总线、CPU、电源、存贮器、操作面板和屏、位控单元、可编程序控制器逻辑控制单元以及数据输入/输出接口等组成。较新一代的数控系统还包括一个通讯单元，它可完成CNC、PLC的内部数据通讯和外部高次网络的连接。
驱动系统主要包括驱动装置和电机。位置测量系统主要是采用长光栅或圆光栅的增量式位移编码器。数控系统的主要特点是：性要求高：因为一旦数控系统发生故障，即造成大经济损失；有较不错的环境适应能力，因为数控系统一般为工业控制机。
其工作环境为车间环境，要求它具有在震动，高温，潮湿以及各种工业干扰源的环境条件下工作的能力；接口电路复杂，数控系统要与各种数控设备及外部设备相配套，要随时处理生产过程中的各种情况，适应设备的各种工艺要求，因而接口电路复杂，而且工作频繁。
状态分析法是通过监测执行元件的工作状态，判定故障原因的一种方法，这一方法在数控机床维修过程中使用较广。在现代数控系统中伺服进给系统、主轴驱动系统、电源模块等部件的主要参数都可以进行动态、静态检测，这些参数包括：输入/输出电压，输入/输出电流，给定/实际转速，位置实际的负载的晴况等。此外，数控系统全部输入/输出信号包括内部继电器、定时器等的状态，亦可以通过数控系统的诊断参数予以检查。通过状态分析法，可以在无仪器、设备的情况下根据系统的内部状态不慢找到故障的原因，在数控机床维修过程中使用广，维修人员需要熟练掌握。
在数控机床维修中，维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量，在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种：
一、电源质量法：
目前一般采用稳压电源，来电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法，通过这些防预性措施来减少电源板的故障。
二、初始化复位法：
由于瞬时故障引起的系统警报，可用硬件复位或开关系统电源依次来故障，若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱，则对系统进行初始化，前应注意作好数据拷贝记录，若初始化后故障仍无法排除，则进行硬件诊断。
三、调节、较佳化调整法：
调节是一种简单易行的办法。通过对电位计的调节，修正系统故障。
四、参数改，程序：
系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机，对此可以采用系统搜索功能进行检查，改正所有错误，以其正常运行。
五、备件替换法：
用好的备件替换诊断出坏的线路板，并做相应的初始化启动，使机床投入正常运转，然后将坏板修理或返修，这是目前常用的排故办法。
