数控机床是现代制造业的“工作母机”，广泛应用于各类关键零部件的机械加工，对可靠性的要求极高。据统计，数控机床维修保养费用占整个寿命周期费用的20%-30%。因此，进行数控机床预防维修决策技术研究，确定合理的维修方式，对于有效预防故障发生，提高机床可靠性和减少企业经济损失具有重大意义。数控机床是集机、电、液于一体的复杂设备，它的核心是机电一体化技术，以加工中心和数控冲压机床作为代表。它的故障机理有别于传统制造设备，但到目前为止，企业实际上仍然采用传统的计划预修制指导数控机床的维修管理，这存在很大的局限性。本文在研究数控机床故障机理和故障规律的基础上，通过收集大量故障数据，建立基于实际故障率曲线的预防维修决策研究模型，结合故障率曲线的特性对数控机床不同使用阶段采用不同的预防维修方式。并以数控折弯机为研究对象，把预防维修决策理论与日本的全员生产维修思想相结合，建立数控机床维修的精细化管理体系，探讨基于故障率特性的数控机床预防维修决策理论的实际应用。论文主要研究内容包括以下几个方面：①在介绍、分析传统可靠性、维修性基本理论的基础上，重点研究故障率曲线的特性，对常见的故障率曲线类型、特性进行分析，探讨其适用范围。最后以数控机床为研究对象，在总结分析数控机床故障率曲线模型的基础上，建立基于实际故障率曲线特性的预防维修决策理论框架。②探讨故障率曲线模型的定量建模方法，以收集的某型数控折弯机大量故障数据为基础，在故障分析的基础上，建立数控机床故障率曲线模型，并按机床子系统和使用阶段分析故障率曲线模型，就其故障机理和分阶段进行预防维修决策管理进行研究。③以维修次数和维修间隔时间为变量建立维修决策模型，以单位时间费用率最小、可用度最大和安全性为目标对模型进行分析和优化求解。然后对数控机床基于故障率特性划分的偶然故障期和耗损故障期分别进行研究，偶然故障期建立时间延迟模型，在期望总停机时间最小的基础上对维修周期进行分析；耗损故障期采用混合威布尔模型对故障数据进行拟合，以可用度最大为目标对维修时机进行优化决策。④探讨基于故障率特性的预防维修决策理论在企业管理和技术层面的应用，管理层面上提出数控机床的精细化维修管理体系，在数控机床的全寿命周期以检核表为评审手段确保数控机床维修管理工作的准确实施；在技术层面上研究数控机床的维修保养策略，根据故障危害后果选择重点维护保养部位和合理的维护保养方式。