我国数控机床企业近几十年来通过参照国外的先进技术，加大自主创新，加强科技攻关，加强与高校的合作等方式，使自身机床的技术水平得到了极大的提高，缩小了与国外先进机床制造企业的差距。然而在高档数控机床领域，我国数控机床可靠性与世界先进水平仍有较大差距，用户要求得不到满足，导致我国高档数控机床进口量增加，国产高端数控机床的市场占有率降低。因此提升国产数控机床的可靠性意义重大。本文结合国家重大科研专项，以国产数控机床为研究对象，研究制定了可靠性故障数据记录表，对国内某机床厂某系列数控车床可靠性的现场试验数据进行收集。将所得故障数据进行分组，拟合其分布函数曲线和概率密度曲线，假设服从威布尔分布，然后分别采用最小二乘拟合法和GM(1,1)直接建模法对模型参数进行估计，对拟合结果进行对比，选出最佳模型，再通过所选的模型对平均无故障工作时间(MTBF)进行点估计和区间估计。采用故障模式、影响及危害度分析(FMECA)对数控车床整机和子系统进行了故障分析。由分析得知液压系统是该系统数控车床故障率最高的子系统，而电气系统是该系列数控车床危害度最高的子系统，其次为主传动及主轴系统和刀架系统，这四个子系统是该系列数控车床的薄弱环节，并针对这四个子系统提出了一些主要改进对策。在可靠性预计方面，采用专家评分的方法，分别选取液压系统、电气系统、主传动及主轴系统、刀架系统四个系统为参照系统，以求平均值的方法得出该机床整机的失效率，所得预计值与观测值比较接近。在可靠性分配方面，采用模糊理论与传统方法相结合的方法，考虑危害度和平均维修时间的影响，通过专家评分法对各影响因素的权重进行评分，建立影响因素权重集和隶属度集，通过模糊变化求得分配系数，并依此原则对子系统失效率进行分配。最后依据可靠性预计的结果对各子系统的失效率进行了再分配，使各子系统所分配的失效率更加合理。