重型数控机床具有大自重、大载荷和大尺度等特点，其床身、立柱等大型构件的工作精度和寿命均直接受机床-地基基础综合特性影响。论文以重型数控机床-地基基础系统为研究对象，旨在分析基于重型数控机床-地基基础系统相互作用下对加工精度的影响，探索同性、异性材料结合面的接触特性的建模方法与应用技术，研究各内外因素作用下的重型数控机床-地基基础系统影响规律，以及重型机床-地基基础系统静动态特性的检测方法。论文主要工作如下:　　(1)提出了一种面向重型机床加筋混凝土基础本构模型。将加筋混凝土看作横观各向同性复合材料，提出了一种网状加筋层与片状混凝土层组合的加筋复合基础本构模型;应用玻璃棒作为传感器载体，设计了加筋混凝土本构关系研究试验系统;引入混凝土基础边界条件及地基人工边界条件，提出了一种采用“集中节点”等效“接触单元”的方法植入边界条件。　　(2)提出了结合面接触参数与加工工艺参数非线性关系的接触模型。基于一种动态学习率法则改进网络来提高特征向量映射的准确度，应用稀疏自动编码机实现对预测数值的特征提取，提出了混合型约束玻尔兹曼机的表面形貌参数预测方法;采用分形理论推导了接触模型参数应用的实现过程，研究了微观状态不均匀载荷下各节点刚度、阻尼值实现方法;分析了加工工艺参数对结合面接触参数的影响规律。　　(3)建立了金属-混凝土结合面接触参数预测模型。采用子结构综合法建立结合面辨识方程，通过引入权值使被测数据能够充分利用，搭建了金属-混凝土结合面特性研究试验系统，通过重构试验频响函数减小试验频响数据中的误差;以金属-混凝土结合面接触实验参数为训练样本，建立了基于混合型约束玻尔兹曼机网络结构的接触结合面参数预测模型。　　(4)提出了重型数控机床-地基基础系统耦合变形模型。推导了重型数控机床和地基基础的有限元-边界元耦合变形模型;引入光纤光栅传感器检测结构件微变形，通过推导可解空间耦合的应变-位移转换关系方程式，搭建了重型机床-混凝土基础承载变形试验平台;研究了不同因素对重型龙门数控机床-地基基础耦合变形的影响规律。　　(5)提出了重型数控机床-地基基础系统动力学模型及云计算方法。采用多体传递矩阵法建立了重型数控机床-地基基础系统动力学模型;搭建了考虑结合面因素的重型机床-地基基础系统室内模型;采用理论模型分析了不同影响因素作用对重型数控机床-地基基础系统动态特性的影响规律;通过开发的结合面有限元实现程序，搭建了云计算环境下的有限元仿真分析构架，实现了不同影响因素隔振效果的云计算。　　(6)形成了一套完整的重型数控机床-地基基础系统静动态特性检测方法。以钢筋作为线性光纤传感的载体，通过应变转位移及温度补偿技术获取混凝土基础静载作用下变形数据;采用地脉动作为重型机床-地基基础系统激励获取固有频率，构建了重型数控机床-地基基础系统静动态特性检测企业标准。　　整合以上研究成果形成了一套重型数控机床-地基基础系统质量的判定标准及检测方法，依托国家科技重大专项“重型数控机床关键共性技术创新能力平台”在行业内进行了试用验证，为提高重型数控机床的精度与质量提供了理论与使能技术支撑。