加工中心是广泛应用于具有复杂形状零件加工的数控装备。目前国内研发的加工中心在精度、效率、多轴联动等方面发展迅速，但与进口的加工中心相比，其可靠性偏低确是不争的事实。国产加工中心在使用初期的故障率较高，早期故障占加工中心整个使用寿命周期故障的很大一部分。为此，提出一种行之有效的早期故障排除试验方法，将加工中心的早期故障尽可能多的消灭在出厂以前，对提高国产加工中心在后期工作中的可靠性表现，进而提高国产加工中心的市场占有率具有重要的意义。本文结合国家科技重大专项“千台国产加工中心可靠性提升工程（2013ZX04011-012）”的课题需要，以国产的某型立式加工中心为研究目标开展早期故障排除试验。在试验时间的确定时创新性的应用基于小样本的贝叶斯估计方法，进行了试验加工中心的早期故障时间拐点的确定。利用成本最小为限制条件对试验时间进行了优化。在试验中设计了整机与关键子系统的早期故障排除试验程序。从而提出了一种科学有效的加工中心早期故障排除试验方法。本文的主要研究内容有：（1）在目标加工中心的故障数据较少而与之相近的参考加工中心具有充足的可靠性数据的情况下，提出了一种基于小样本的贝叶斯估计方法，对试验加工中心的早期故障期的时间拐点进行估计。随后利用成本最小为限制条件对试验时间进行优化，得出能让机床生产企业和机床用户企业都接受的早期故障排除试验时间。（2）考虑到可靠性工作的特点和试验加工中心的结构组成，在约定俗成，结构完整、功能独立的原则下将试验加工中心划分为基础部件、自动换刀系统、主轴系统、防护系统等十个子系统。利用加工中心各个子系统的故障频率比进行早期故障排除试验时间的分配，提出了一种科学可行的分配方法。（3）确定了加工中心整机早期故障排除试验的内容包括：手动功能性试验、加工中心空运转试验、加工中心负荷性试验与用户典型零件试验；及关键子系统早期故障排除试验的内容包括：主轴系统试验、自动换刀系统试验和进给系统试验。在可靠性数据收集时，制定了早期故障排除试验所需的加工中心运行记录表、加工中心加工工序记录表等规范表格。在此基础上,对实验室新购置的一台加工中心进行了早期故障排除试验，并对在试验中暴露的故障进行了深入分析，提出了相应的可靠性改进意见。