设备在线监测和故障诊断技术是在设备运行中基本不拆卸全部设备的情况下掌握设备的运行状态，判定产生故障的部位和原因并预测未来状态的技术。随着制造业中数控机床的广泛应用，特别是大型、重型和流水线上使用的数控机床对主轴轴承的监测是十分重要的。主轴轴承的工作稳定性直接影响到加工零件的质量，提前预知轴承的工作状况对设备和产品质量是非常重要的，目前一些厂家生产的数控机床主轴已经配套安装了轴承在线监测系统。　　 为了实现对轴承在线监测系统的研究，本文基于现代虚拟仪器技术以图形化编程软件这一平台，采用数据采集卡配合振动传感器采集分析轴承的振动信号并判断有无故障现象，从而实现对轴承工作状态的监测和诊断。　　 本文对轴承在线监测系统从理论层面和实践层面作了较深入研究:　　 (1)阐述了滚动轴承振动信号的特点与分析方法;　　 (2)根据不同的信号分析方法确定故障诊断方法，明确了诊断中的注意事项;　　 (3)为拾取滚动轴承振动信号，对振动传感器的分类、合理选用和安装等作了较详细的说明，并对传感器的供电和调理电路进行了设计和选用;　　 (4)介绍了研华PCI-1713数据采集卡的特点、安装与调试;　　 (5)介绍了图形化编程软件LabVIEW的特点和应用;　　 (6)基于LabVIEW和PCI-1713数据采集卡编写了滚动轴承振动信号采集与分析程序，包括时域分析和频域分析等。　　 (7)为了验证本监测系统的有效性本文进行了实验研究，针对6009深沟球轴承的内圈、外圈、滚动体和综合故障进行了检测，通过大量的实验数据验证了开发系统的有效性和准确性，取得了满意的效果。实验结果证明，本监测系统可以有效、准确地分析诊断滚动轴承的故障类型和预知工作状态。　　 随着虚拟仪器技术的发展，配合高性能的数据采集卡可以方便的实现对轴承的振动信号采集、分析并存储，从而实现了数控机床现代化管理与维修。最后，对本文的研究工作进行了全面总结，并指出了有待进一步研究和改进的问题。