随着工业自动化程度的不断提高,数控机床已广泛应用于航空航天、船舶、核电、汽车等行业,大大提高了产品的加工精度及生产效率,企业对数控机床的依赖性也愈来愈强,因此用户希望数控机床能够在无故障条件下安全运行。数控机床状态监测与故障诊断系统根据数控机床运行过程中产生的各种特征信息来判别其状态,对于提高机床运行的可靠性与加工精度、提升整个生产线的生产效率具有重大意义。论文首先介绍了课题研究背景和国内外状态监测与故障诊断技术的发展概况。在对数控机床的结构特点、关键机械部件故障产生原因等充分研究的基础上,建立数控机床状态监测与故障诊断系统。论文对数据采集与存储技术、特征提取技术、故障智能诊断技术等关键技术深入研究,为后续的软件开发提供了技术支持。论文最后开发了一个面向用户的、集成友好的数控机床智能化状态监测与故障诊断系统。该系统在Windows操作系统下,使用可视化编程语言Visual C++、MATLAB开发。对用户需求进行详细分析后,确定软件整体结构。该软件包括信息管理子系统、数据采集子系统、在线状态监测子系统、故障诊断子系统。信息管理子系统用于实现机床信息系统化、规范化和自动化管理。数据采集子系统设计为基于Windows服务的程序,该子系统实现传感器信号的高速采集与存储功能。在线状态监测子系统是整个软件系统的核心部分,选择信号中敏感性强、规律性好的特征量,实现机床部件状态判断。故障诊断子系统通过多种智能诊断方法确认机床状态,可靠性高。该软件能及时、正确的对数控机床各关键部件异常状态或故障状态做出诊断,预防或消除故障,提高数控机床运行的可靠性。经过现场测试和调试,数控机床状态监测与故障诊断系统达到了设计目的。