带有开放式CNC的数控机床在大型制造企业得到越来越广泛的应用,是先进制造模式重要组成部分。利用数控系统的开放接口对机床加工过程进行状态监测,不仅可有效利用开放式CNC,也为机床状态数据采集、故障诊断、工艺优化提供一条新途径,对制造业信息化和智能化具有推动意义。本文在对商用开放式CNC系统结构和接口分析的基础上,总结了针对不同CNC的内部状态数据获取方法。以应用广泛的西门子840D系统为对象,对其机床加工过程状态监测技术进行了研究,包括HMI的OEM开发、DDE/OPC数据交换技术以及840D系统变量分析测试等。在此基础上,开发了840D机床加工过程监测软件的原型系统,具有对机床加工过程数据的采集、传输和记录保存以及监测报警功能,并实现了数据采集端与HMI的集成。通过在5DMCH63五轴联动机床上对监测系统进行测试,验证了数据获取方法和软件系统功能。最后对机床加工过程监测的应用进行理论研究,包括电流与切削力的关系、功率的监测应用、以及电主轴温度监测,并以所开发的监测系统为平台对主轴温度监测做了试验分析。