重型数控机床广泛应用于我国工业领域，具有大自重、大载荷和大尺度等特点，其发展状况直接影响一个国家的工业水平。随着我国社会经济的快速发展，重型数控机床在社会发展中发挥越来越重要的作用，同时快速发展的经济也对机床的要求越来越高。重型数控机床结构复杂，因其自身特点，结构本身蕴含着大量的潜在危险因素，长期服役过程无法避免的产生损伤积累和结构偏移，长时间的超负荷生产使得加工精度的降低和安全事件的发生。因此，对重型数控机床进行长期有效的实时健康监测是具有重要意义的，及时的发现异常情况减少经济损失，并避免人员伤亡。以重型数控机床-地基基础系统为研究对象，研究以往机床健康监测的基础上提出了一种基于光纤光栅的重型机床健康监测系统。论文主要工作如下:　　根据课题研究背景和研究意义，分析国内外对于重型机床的健康监测方面的研究现状及发展趋势，与现有的监测技术进行对比最终选择了光纤光栅传感器技术对重型机床进行健康监测。结合重型机床—基础整机常见失效现象，并详细阐释了光纤光栅传感器基本原理及相关传感器类型，通过比较不同类型的传感器选取了两种适用于重型机床健康监测的监测设备。结合重型机床整机—基础的有限元分析，仿真分析预测出变形，应变，沉降较大位置，合理制定传感器数量及布置方案。提出了重型机床整机监测系统的总体设计思想，介绍了相关监测模块，开发了一套软件与硬件相结合的重型机床健康监测系统。将本套监测系统应用于工程实际当中，选取北京第一机床厂295重型数控落地镗铣床进行长期监测，经过连续的长期监测，该方法能对重型机床整机的应变、位移、沉降有较为准确的测量，形成了对重型机床—基础的健康状况实现实时长期监测。最后提出了一种基于时间序列分析方法法，预测了重型机床横梁未来趋势，提出了健康预警指标。