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随着制造业的快速发展，数控机床的可靠性已被提升到和其性能同等重要的高度。人们迫切希望能及时了解数控机床的运行健康状况，故需对其进行合理的可靠性评估，而数控机床可靠性评估的主要工作是对其关键功能部件性能退化、可靠性、剩余寿命及维修性的研究。所以，针对机床关键功能部件可靠性评估工作的特点，本文主要研究工作如下: (1)利用经验模态分解法对数控机床滚珠丝杠副的振动信号进行初步滤波、降噪处理。根据主元分析法，选取对滚珠丝杠副影响最敏感的时频特征量，实现特征量的优化处理。再结合动态模糊神经网络理论(DFNN)，建立基于敏感特征量的滚珠丝杠副性能退化评估模型。 (2)通过多类数控机床关键功能部件的失效数据拟合计算发现，各部件的失效率密度曲线基本与威布尔分布的概率密度曲线吻合，故将威布尔分布作为关键功能部件的失效分布。建立基于威布尔分布的比例风险评估模型，并进一步得出相应的可靠度等算法，针对该模型中参数估计难的问题，本文采用似然估计法结合牛顿-拉夫森法来求解参数。 (3)为了实现对数控机床滚动轴承的剩余寿命预测。首先，从滚动轴承振动信号中提取符合滚动轴承退化特性的状态特征量，然后，对所提取的状态特征量进行拟合处理，使其具有较好地平稳性和单调性，最后，提出滚动轴承剩余寿命的预测方法，并通过实例来论证该方法的有效性。 (4)为了提高机床的利用率，实现可靠性增长。本文在分析机械零部件维修方法类型的基础上，选择预防性维修中基于运行状态的监测维修来建立数控机床关键功能部件的预防维修决策。实例分析中，确定了数控机床主轴滚动轴承的在线监测视情维修决策，该决策可使数控机床滚动轴承的利用率最高，充分地发挥了机床的有效寿命。