在实际应用过程中,高速电主轴的发热成为影响五轴联动数控机床加工精度的主要因素,它在很大程度上制约了加工精度的提高。有资料表明,由发热引起的误差可占到全部误差的70%。因此要提高机床的精度,就必须采取有效的措施来分析并减小热误差。本文根据这种需要,以五轴联动数控机床中高速电主轴的热误差为主要研究对象,建立了主轴的热误差模型,为指导生产实践提供了依据,从而能够对数控机床热误差进行有效的预测、控制和补偿,以提高加工工件的精度。本文的主要研究工作归纳如下:(1)利用传热学基本理论,建立高速电主轴中主轴的热误差模型,并推导出主轴轴向的热误差量。(2)以XH714-5X型五轴联动数控机床为研究对象,利用多体系统理论对五轴联动数控机床的复杂结构进行简化。(3)利用机器人学中的齐次变换矩阵和微分运动分析法,对五轴联动数控机床进行误差分析,得出了主轴中的五个热误差量与数控机床各个运动轴补偿量之间的关系。(4)提出利用差动式电容传感器测量热误差量,并在现场加工过程中进行补偿的高速电主轴热误差补偿解决方案。