滚珠丝杠副作为数控机床的重要滚动功能部件,其可靠性决定了整个机床的性能和精度。而国内滚珠丝杠副在可靠性(精度、故障和疲劳寿命)方面与国外产品存在一定差距,因此本文从磨损机理出发,分析可靠性指标,制定和开展滚珠丝杠副加速可靠性试验,基于试验数据分析故障,进行加速模型建模与分析。主要进行了以下工作:(1)总结分析了滚珠丝杠副可靠性评价指标,分为精度保持性,故障可靠性和疲劳寿命。针对滚珠丝杠副的精度保持性,从摩擦磨损的角度出发,研究了滚珠丝杠副精度变化情况,通过丝杆行程误差的变化反映丝杠滚道的磨损,摩擦力矩的变化来反映丝杠滚道和螺母滚道的综合磨损情况,建立了丝杠滚道的磨损预测模型和双螺母滚珠丝杠副摩擦力矩损失模型。(2)建立了关于轴向载荷、运行速度和试验频次的等效加速失效时间模型,并基于加速模型制定了两种运行速度下的滚珠丝杠副轴向载荷A+A步进加载可靠性加速试验方案,并从弹塑性力学的角度分析了不改变滚珠丝杠副失效机理情况下轴向应力取值范围,结合调研的滚珠丝杠副实际使用工况设置了试验参数和条件;以检测的滚珠丝杠副综合性能(定位精度、重复定位精度、反向间隙、噪声和温升)为标准筛选了性能接近的样件开展了滚珠丝杠副可靠性加速试验。(3)分析了滚珠丝杠副在无故障情况下平均故障间隔时间(MTBF)的置信下限,和以行程误差和摩擦力矩为衡量指标下平均精度保持时间(MTBS)的置信下限;基于性能退化对摩擦力矩和丝杠行程误差建立了退化模型,并和建立的理论模型进行比较分析,验证了摩擦力矩损失理论模型的正确性;根据两种转速下摩擦力矩失效寿命,完善了等效加速失效时间模型。