一种模拟真实切削工况的机床静刚度测试装置及方法，包括用于模拟实际切削工况的切削工艺模拟设备，和切削工艺模拟设备相连的切削力校核设备，及用于检测机床整机以及各部件测点位移的位移检测设备；切削力校核设备和位移检测设备分别与用于处理和显示数据的电脑终端相连。先安装好该测试装置，由实际切削工况计算出三向力的大小，再向模拟刀头施加三向力模拟切削工况，通过切削力校核设备校核施加的三向力大小，由位移检测设备测得各部件测点处的位移，计算出机床各部件刚度和整机刚度。本发明能在机床工作状态下模拟机床切削力，测量出整机以及各部件的刚度，从而发现机床各部件刚度薄弱环节，对机床整机设计及提高机床整机刚度有重要意义。