机床工业作为装备制造业的重要组成产业,其中高端钻铣加工中心产品能充分展现国家的综合实力。随着高精、高速加工技术的大力发展,钻铣加工中心热误差作为影响机床加工精度的主要误差已经越来越受到重视。机床的热误差主要是由进给轴系统和结构铸件的热变形共同引起的,其中丝杆的热变形是由运动引起的,而铸件的热变形是由热传递导致的。本文通过分析钻铣加工中心热误差产生的主要原因,将钻铣加工中心Z轴进给系统作为研究对象,根据能量守恒定理,建立了基于内部数据的机床热误差模型,该模型将环境温度作为了机床热误差的影响因素,并通过实验验证了该模型能减少热误差对加工精度的影响。基于内部数据的热误差模型主要适用于环境温度变化较为明显的场所,具有一定的局限性,为了使构建的热误差模型具有普遍适应性,通过对进给系统的温度场、变形场、生热和散热量进行分析,将结构铸件热变形纳入到进给系统热误差的影响因素中,对进给系统进行了热-固耦合仿真分析,最终构建了Z轴进给系统的热误差模型,研究内容如下:（1）结构铸件热变形对进给系统热误差模型的影响。Z轴丝杆在高速旋转时,丝杆首尾两端分别与轴承摩擦产生大量的热量,部分热量传递到结构铸件上,使其发生热变形,最终使机床产生热误差。通过模拟丝杆的实际安装方式来研究进给系统的温度场和变形场,并计算热量的产生和消散来确立进给系统的有限元边界参数。（2）将结构铸件热变形纳入到机床热误差的影响因素中去,并由此构建热误差模型。对结构铸件热变形和丝杆安装位置的分析得到了铸件热变形对机床的定位精度有着重要的影响。通过将Z轴进给系统与结构铸件进行热-固耦合仿真,并根据Z轴丝杆热延伸的仿真结果构建了基于丝杆热变形的误差模型。（3）进给系统热误差模型检验。使用温度传感器和激光干涉仪分别测量进给系统的温度和定位精度,最终将仿真数据与实验测得的结果进行对比,表明了热误差模型的准确性较好。本文中有图54幅,表15个,参考文献52篇。