数控机床在我国制造业中应用广泛，通常都在生产中占据关键岗位，由于数控机床结构复杂、自动化程度高，出现的故障形式也各式各样，而目前国内的数控机床故障诊断与维修技术比较落后，机床出现故障时如不能及时得到解决，影响生产线的运作，导致经济损失。为使用户在机床发生故障时能够及时的进行自诊断和维修，开发数控机床故障诊断与维修专家系统具有非常可观的现实意义和实用价值。　　本文论述了数控机床故障诊断和专家系统的特点，以高档数控机床故障为对象展开研究，由专家经验和历史记录获取知识并进行转化，存储到数据库中，对基于规则推理技术和基于案例推理技术进行深入的理论研究和应用研究。　　主要完成工作如下:　　(1)针对数控机床故障诊断与维修相关的报警知识、规则知识和案例知识，研究了专家系统知识的获取与表示方法，其中，报警知识由机床维修手册等资料总结得到，规则知识由专家经验构建的故障树转化得到，案例知识由历史故障记录实例整理得到，然后采用手动获取方式和半自动获取方式提取上述知识，并采用面向对象的知识表示方式对其进行表示，并以数据表的形式存储于数据库中，完成知识库的构建。　　(2)研究了基于规则推理技术，分析了规则推理的推理方向和搜索策略的特点，选择正向推理和启发式搜索，提出了基于故障树定性和定量分析的规则推理诊断策略;研究了基于案例推理技术，论述了基于案例推理解决问题的流程，提出了基于层次分析法和最近相邻法的案例推理诊断策略;使用故障实例验证以上两种诊断策略的可行性。　　(3)运用ASE.NET和C＃语言开发了基于B/S结构的数控机床故障诊断与维修专家系统，通过软件设计和数据库构建，实现了对专家知识库的维护、基于故障树定性和定量分析的规则推理和基于层次分析法和最近相邻算法的案例推理的故障诊断与维修功能，人机界面友好，易于用户使用。