数控机床是装备制造业的工作母机,是机、电、液等诸多学科高度集成的产物。电气控制与驱动系统是数控机床的关键组成部分,对其功能的实现具有重大意义。该系统主要用于控制机床各部件的运作,并协调完成机床加工任务,是机床产业实现技术攻关首先应该考虑的系统。因此,对其进行可靠性分析是国内外数控机床产业提高产品质量,增强企业竞争力,加速产业发展的先决条件。针对大型系统,故障树分析技术可以有效的进行可靠性和安全性分析。随着其应用领域的不断扩展,动态故障树、T-S模糊故障树等也逐渐成为现阶段故障树分析方法发展的主要趋势。本文以国内外机床可靠性研究现状为背景,以某型机床电气控制与驱动系统的关键单元为研究对象,以故障树分析技术为主要手段,以基于贝叶斯网络的故障树定量分析方法为关键技术,开展可靠性分析工作。其核心内容主要包括:(1)故障树建模。基于系统的复杂性、多态性、模糊性和动态性等特性,选择某型机床电气控制与驱动系统的关键单元“主传动控制系统”和“进给控制系统”为研究对象,结合各单元功能框图和可靠性框图,选取相应的顶事件建立故障树。所建故障树包括静态故障树和动态故障树,其中静态故障树包括普通静态故障树、含共因失效的故障树和T-S模糊故障树。(2)故障树定性、定量分析。本文首先对各单元中不同类别的故障树进行定性分析,找出导致各单元功能失效的关键因素。然后结合标准贝叶斯网络、多态贝叶斯网络和离散时间贝叶斯网络,将各种故障树转化为其对应的贝叶斯网络。最后采用MATLAB贝叶斯网络工具箱进行定量计算,主要包括顶事件概率的计算和各底事件重要度的计算。本文最终完成了数控机床电气控制与驱动系统加工控制部分的可靠性分析,得出该部分及其关键单元处于各个状态的概率,挖掘其主要的故障模式及故障原因,为其后续可靠性工作的实施奠定基础。