随着全球化的发展,制造业迫切需要一个跨平台的标准来进行数据集成,从而实现全球化的设计、生产、监控和管理,并以此提高生产效率、降低成本。具有较高的实时性、准确性、信息化、智能化、标准化和网络化的监测技术已经成为现阶段设备监测系统的要求。为了更好的保证设备加工过程中的加工安全,保持机床处于最佳的工作状态,降低加工产品的报废率及减少机床损害,提高加工效率和机床使用效率,必须要加强对机床的监测,提高机床的管理水平。本文以车间数字设备集成控制系统环境下的数控机床加工过程中刀具轨迹和机床状态的监测为目标,以本课题组开发的三维雕刻机系统为例,着重研究了数控机床的数据提取方法并以此实现加工过程刀具轨迹三维显示和机床状态的监测,并以实例的形式进行了相关的验证。本文首先对数控机床监测技术的国内外研究现状进行了综述,分析了数控机床监测系统中存在的弊端,总结了现阶段数控监测系统中需要解决的问题,分析了MTConnect协议的基本结构和工作原理,分析了使用MTConnect协议在机床监测方面的优势。总结了MTConnect在数据传输过程中的延时原因,并通过实验测试了该协议的延时特性。然后根据雕刻机的机床结构和控制器特性,构建了MTConnect的机床模型,实现了代理在控制器中的移植,并利用C#编写监测系统客户端程序。最后,通过网络实现客户端与控制器之间的连接,实现了刀具轨迹三维的显示,机床进给速度和主轴转速的的监测以及机床其他状态的监测。试验表明本文开发的基于MTConnect协议的数控机床监测系统具有较高的实时性、准确性、网络化以及跨平台的特点,更好的满足对数控机床监测系统的要求,具有一定的实用性。