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为消除主轴热误差对加工质量的影响，以某精密卧式加工中心为研究对象，利用智能温度传感器和位移传感器检测机床温度值和主轴热变形，基于主轴温度场准静态假设建立了主轴温度—热误差模型。为优化数据性能，改善补偿系统动态品质，选取灰色理论建模；通过建立温度新陈代谢预测模型，消除了温度检测和补偿实施的时差影响，最终实现主轴热误差的前瞻预测。研究结果表明，该模型计算量小，预测精度高，因此可用于稳定加工中热误差实时预测。