数控机床是现代化制造装备,其加工技术的稳定性及其可靠性高低能够反映出一个国家制造业装备技术水平。数控机床在生产过程中容易出现故障,因备件短缺不能及时的维修,则会对企业带来巨大的经济损失。但是备件储存量过大,企业生产成本增加,如何精确预测备件数量的模型,一直是该领域近些年的研究热点及难点。本研究依托于辽宁省自然科技基金项目“数控机床可修复系统可靠性评估及备件预测模型研究”。主要以某型号的数控机床为研究对象,具体分析在考虑运行协变量的情况下机床主轴系统的备件预测数量。具体研究内容如下:一、对数控机床和机床主轴系统的结构、工作过程、工作原理进行研究分析。二、收集机床的故障数据并对其进行筛选,并对其进行数据的FMEA分析。把故障数据按照故障部位和故障模式进行划分,分析出故障率高得故障部位与故障模式,同时分析出整机里最薄弱的环节。三、利用元动作故障树对主轴系统进行关键备件筛选,对主轴系统中的主传动机构的转动故障进行顶事件的建树分析,根据元动作故障树的定量计算分析出各个底事件的重要度,然后分析出主轴系统中参与度高的部件以此来完成对关键备件的筛选。四、对故障数据以及运行协变量因素进行量化处理,运用SPSS分析软件对各个运行协变量进行相关性分析,根据协变量回归系数值计算不可修备件在特定时间段内的故障数量,进而得到所需备件的预测数量。结果表明:实际备件的使用数量与国产备件和进口备件数量相比,两者误差都保持在10%以内,符合预测误差值的范围。