加工中心是用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床,是现代信息科学与机械技术相结合的典型的机电一体化产品。本论文中涉及某型号的加工中心主要针对模具行业,用于加工各类模具。由于目前国产加工中心的可靠性水平与国外相比明显偏低的状况,严重影响了加工中心的竞争能力。液压系统在现代生产设备和控制系统中具有重要地位,在动力传输和控制等方面发挥了不可替代作用。由于液压系统复杂,故障类型多,使其与其他产品相比,存在可靠性差的问题。加工中心的液压系统的故障往往会导致整机系统的故障,从而造成重大的经济损失,因而本文的研究具有重要意义。本论文在简单介绍课题研究的主要内容和研究意义后,展开了对该型号加工中心液压系统的可靠性评价,找出薄弱环节,然后针对系统薄弱环节之一的液压缸,进行了可靠性优化设计。首先,论文进行了该液压系统的原理和功能分析,缕清了系统工作流程,然后按照系统可靠性建模原理建立可靠性框图模型。在收集的元器件可靠性数据的基础上,运用可靠性软件Blocksim和工程软件Matlab的Simulink仿真包进行系统的仿真分析及计算。最后得到系统可靠度等性能数据,根据仿真结果指出系统的薄弱环节,拟定维修次序。另外,论文还在系统的故障树方面做了研究,建立该系统故障树,分析后得出液压系统故障的深层次原因,指明系统维护的重点。其次,在系统分析的基础上,进行了薄弱环节的可靠性优化设计。作为系统薄弱环节之一的液压缸,其可靠性在整个系统的可靠性中起着重要作用,因而对其进行了可靠性优化设计。论文在传统的液压缸设计基础上,融入零件可靠性设计和优化设计原理,完成了对该液压缸的可靠性优化设计,运用工程数学软件MATLAB进行了快速优化求解,运用Simulink进行动态性能仿真,最终提高了零件可靠性水平。通过优化前后设计结果、仿真结果对比,也显示出可靠性优化设计的优越性。