本课题以国家科技重大专项“高档数控机床滚动功能部件共性技术研发(2012ZX04002021)”为背景,针对国内滚珠丝杠副可靠性与寿命试验研究与国外高端产品之间存在较大差异的情况,基于自主研发的滚珠丝杠副可靠性试验仪器,搭建并完善了仪器测控系统,设计了具体的滚珠丝杠副可靠性加速寿命试验方案,建立了寿命分布模型；有效分析处理试验数据,根据有故障数据和无故障数据的情况提出可靠性与寿命评估方法；最后提出了可靠性与寿命提升的措施,为国产滚珠丝杠副可靠性与寿命的提高提供了试验仪器、试验方案、评估方法、数据处理等方面的依据。分析了滚珠丝杠副有关的丝杠性能指标,讨论了可靠性与精度保持性和寿命的关系,研究了滚珠丝杠副的失效机理；总结了滚珠丝杠副研究中的关键技术和研究方法,并提出了滚珠丝杠副可靠性研究路线。设计了滚珠丝杠副可靠性试验仪器测控系统,阐述了试验仪器控制系统和测试系统的组成；介绍了安装的各传感器性能、安装位置与接线方式,并进行调试；设计编写了测控系统的软件部分；介绍了可靠性测试软件的各模块功能,完成了整个测控系统的设计开发。研究了滚珠丝杠副可靠性与寿命试验方法和评估方法,提出了恒定应力下的,小子样加速寿命试验方案；选取了三参数威布尔分布模型作为滚珠丝杠副寿命分布模型,对滚珠丝杠副可靠性与寿命进行评估,并采用威布尔图估计法和概率权重矩法对模型的参数进行了计算,证明了威布尔寿命分布模型的正确；提出了基于有故障数据和无故障数据的具体评估方法,设计了具体可靠性与寿命试验方案,并对国内主要厂家的产品进行了大量试验。分析了可靠性与寿命试验中采集到的振动、温升、噪声以及试验前后的行程误差和摩擦力矩等数据,提出了信号分析方法与数据处理方法；通过对应信号的处理以及观察到的失效情况,根据试验方案中的故障分类与加权表,根据有故障和无故障情况,综合评估丝杠的可靠性与寿命。在此基础上,从提高国内滚珠丝杠可靠性的角度出发,根据理论分析以及试验结果,提出了丝杠可靠性与寿命提高的有效措施。