数控转台作为数控机床的主要功能部件之一,是各类数控机床的理想配套附件,可以主轴水平或垂直的安装在数控机床的工作台面上,用作数控机床的第四轴或第五轴。近年来我国数控机床的消费量和制造量持续位居世界首位,而决定一个国家工业化发展水平及国家经济发展的关键指标就是数控机床性能水平的高低。与国外一些著名品牌的数控机床相比,国产数控机床的可靠性和性能稳定性方面还是比较落后,缺乏核心竞争力。而关键功能部件的可靠性水平直接制约着整机的可靠性水平,若要提升我国数控机床的可靠性则要注重对数控转台这样的关键功能部件进行可靠性提升。本文以“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项课题中的“机床制造过程可靠性保障技术研究与应用”为依托,以TK13系列数控回转工作台可为研究对象,对其进行了可靠性分析,针对薄弱环节进行了改进提升以及试验技术研究,最终实现了对TK13系列数控回转工作台的可靠性提升,主要工作如下:(1)首先以TK13系列数控回转工作台为研究对象,对其结构、主要参数及工作原理进行了介绍,并建立了数控转台的可靠性框图。然后对收集到的可靠性数据进行了分析,求出了数控转台的可靠性指标。随后应用了两重威布尔分段分布模型对数控转台可靠性数据进行了曲线拟合,得到了数控转台的故障分布函数、故障密度函数、故障率函数、可靠度函数,并计算出了早期故障持续时间,为后续确定数控转台可靠性试验时间提供了一定的依据。(2)利用数理统计方法对数控转台进行了故障部位、故障模式及故障原因的分析;然后引入了元动作的模块化故障树模型对数控转台进行了FAT分析;并利用一种基于云模型和改进灰色关联法对数控转台进行了FMECA分析,找出了数控转台的可靠性薄弱环节。(3)根据TK13系列数控回转工作台的结构特点和故障分析结果,为提升数控转台可靠性,对数控转台进行了结构设计改进、加工过程控制及装配过程控制,还对用户企业提出了维修、保养建议;同时,设计了数控转台的可靠性试验方案,并对试验结果进行了分析和评定。