机床的高速和高精密化已经成为当前和未来制造设备的主要发展方向之一。由于机床的制造和装配精度的不断提高,机床的机械误差在总误差中占的比重在不断下降,而由热产生的误差已经成为精密机床的主要误差源,因此对机床热误差补偿技术的研究具有非常高的价值。本文以CX8075车铣复合加工中心的铣削电主轴为研究对象,对其热误差的补偿在以下的几个方面做了一系列基础性的研究工作。首先,以传热学和有限元相关理论为理论依据,建立了CX8075铣削电主轴的有限元模型,利用有限元分析软件ABAQUS进行了电主轴的热—结构特性分析,得到了电主轴的稳态温度场分布,以及电主轴各个部位从开机到达到热平衡状态的温度变化数据以及主轴轴端的热误差变化数据。其次,以有限元分析的结果数据结合模糊聚类理论进行了温度变量的聚类分析,并结合变量间的相关性大小选取出典型的温度变量,在对其进行组合优化后确定了两组最佳的温度变量组合以进行电主轴轴向和径向两个方向的热误差补偿模型的建模。再次,分别建立了基于多元线性回归和基于BP神经网络的两种电主轴热误差补偿模型,通过比较两种不同模型的拟合和预报误差的效果,发现基于BP神经网络的热误差补偿模型具有更高的拟合和预报精度,鲁棒性也较好,非常适用于热误差补偿。