中国作为世界机械制造大国，工业产品正在向高科技、高尖端、高精度方向发展。数控机床作为机械制造加工的基础装备，其可靠性水平就成为工业发展道路上必须面对的主要问题，提高数控机床可靠性是中国从制造大国向制造强国转变的一个关键。结合“国产高档数控机床在典型飞机结构件加工中的示范应用”国家科技重大专项项目，本文选取了国产典型高档数控机床与代表国际先进水平的国外数控机床，进行了可靠性分析对比，从而找出国产数控机床与国外数控机床的差距，发现国产数控机床可靠性存在的问题，并对数控机床可靠性增长提出了若干参考性建议。本文根据对选取的代表性数控机床将近两年的数据采集，对所采集数据筛选、统计、分析，通过对故障时间模型初步判断为符合威布尔分布，之后进行了模型参数估计及拟合检验，通过图形检验法和K S解析检验法，验证了模型选取的合理性，所选取数控机床故障间隔时间服从两参数威布尔分布。选取了数控机床可靠性指标平均故障间隔时间MTBF、平均修复时间MTTR、固有可用度Ai、当量故障率D进行了国内外可靠性对比分析，并且利用层次分析法进行了综合对比。最后，对所选取的国内外数控机床运用故障模式影响及危害性分析法FMECA对比，对国内外数控机床整机进行了故障部位分析、故障模式分析、故障原因分析及故障危害性分析，对国内外数控机床的故障多发部位进行了关键子系统故障分析，找出了国内数控机床的薄弱环节为精度系统、主轴系统和坐标轴系统。针对对薄弱环节的故障数据分析整理，提出了影响国产机床可靠性的一些主要因素，并针对这些问题与专家及机床操作人员商讨，提出了数控机床可靠性改进建议。