我国机床保有量居世界第一，能耗总量惊人。同时，大量统计调查表明：机床能量利用率十分低下，平均低于30%，节能潜力巨大。因此，对机床能量效率的研究和评估具有重要意义。对机床能量效率的研究需要有生产现场能耗数据的支持。与普通机床相比，数控机床在工业生产的各行各业应用愈来愈广泛，而主传动系统是其重要组成部分，其能耗占机床总能耗的主要部分。因此，本文针对数控机床主传动系统运行能耗状态监视、能量信息获取、能量效率评估等展开研究，主要工作如下：研究了数控机床主传动系统能量流以及能量损耗特性，分析了数控机床主传动系统能量模型，为建立数控机床主传动系统运行能耗状态在线监视模型提供了基础。研究了数控机床主传动系统运行能耗状态在线监视系统的系统构成。系统构成包括能耗状态指标体系、能耗状态指标计算数据获取、能耗状态在线监视模型等三个主要内容。其中，分别从能量利用率和设备利用率的角度考虑了反映机床能效状态的相关信息，提出了数控机床主传动系统能耗状态监视变量指标体系；给出数控机床主传动系统运行能耗状态在线监视指标的获取方法，包括基础数据的获取、信号滤波预处理、机床状态识别等步骤；在此基础上构建了数控机床主传动系统运行能耗状态在线监视模型。基于数控机床主传动系统运行能耗状态在线监视系统总体框架，搭建了系统的硬件平台，实现智能功率传感器与多功能信息终端平台的集成；同时搭建了基于Qt的软件应用平台，并实现了软件各功能模块，开发出了数控机床主传动系统运行能耗状态在线监视原型系统。上述研究内容分别在C2-6136HK/1数控车床和SMARTCNC500数控雕铣机上进行了应用实验，验证了本系统的有效性。