随着科学技术的迅猛发展和国内产业结构的不断升级，国内数控机床市场需求逐步向高端产品发展，加工中心作为数控机床中技术含量最高的基础装备受到格外的关注。由于可靠性等方面与国际先进水平存在较大差距，我国加工中心大量依赖进口，这严重制约了我国制造业和国防工业的发展。提高加工中心可靠性水平已成为振兴装备制造业的当务之急。论文结合“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项项目“机床箱体类零件精密柔性制造系统研发及示范应用”（项目批准号：2012ZX04011-031），以国产某系列卧式加工中心为研究对象，对其可靠性试验技术中的若干基础理论和关键技术进行了深入研究，为建立加工中心可靠性试验规范，深入研究可靠性试验技术提供理论支撑和技术准备，更丰富了可靠性试验技术体系的内容。论文的主要工作如下：①卧式加工中心故障机理分析通过对国产卧式加工中心现场故障数据的收集和分析，建立了加工中心故障谱，对故障率较高的子系统进行了故障部位分析，通过对其进行结构功能划分，重点分析了各功能元组所处的应力环境，用定性的方法完成了数控转台常见故障的故障机理检测，对螺栓松动和液压缸泄漏故障进行了定量分析，得到了故障的数学模型，为广泛而深入地进行加工中心故障机理分析提供了一种思路。②加工中心可靠性增长试验对象的综合评价及价值分析利用FMECA与QFD结合产生的可靠性屋的方法，在考虑故障相关性的情况下，对加工中心可靠性增长试验对象—故障缺陷进行了综合评价；利用故障缺陷的综合评价结果，结合故障率及改进有效性系数，对可靠性增长试验的功能系数进了计算；建立了可靠性增长试验的成本模型，利用田中方法对加工中心可靠性增长试验进行了价值分析，可靠性试验的经济性评价方法研究丰富了可靠性试验技术体系的内容。③加速可靠性增长试验中加速应力的选择方法研究在故障机制不明的情况下，通过故障特征属性概念的定义，用特征属性集合来表征故障，直接建立起系统故障和故障应力之间的模糊关系，并用模糊综合评判的方法实现对故障应力的综合评价，解决了加速可靠性增长试验中加速应力选择的问题。④基于竞争威布尔模型的卧式加工中心可靠性试验评估为实现故障数据按故障机制的分类，以满足竞争威布尔模型的使用要求，文中提出了故障信息序列的概念及表示方法，利用模糊聚类的方法对故障信息序列按故障机制相似性进行分类，利用自助法和基于灰色预测的改进自助法实现小子样评估中威布尔模型的参数估计，最终完成了加工中心可靠性的评估。竞争威布尔模型的使用和故障数据的分类处理是对加工中心可靠性试验评估技术的一次尝试和探索。