滚动直线导轨作为数控机床进给系统中重要的导向及支撑部件,其热态特性对数控机床的性能有着非常重要的影响。研究滚动直线导轨的热态特性及其对结合面刚度的影响,对提高数控机床进给系统的运动精度以及数控机床的设计水平具有理论指导意义。本文以HSR系列滚动直线导轨为研究对象,首先对其热态特性进行了分析和理论建模;其次仿真分析了滚动直线导轨的温度变化和热变形分布;然后考虑热变形及载荷对滚动直线导轨结合面刚度的影响,建立了赫兹理论模型;最后进行了滚动直线导轨热态特性及刚度实验,验证了理论建模与仿真分析结果的正确性,分析了滚动直线导轨热态特性和结合面刚度变化对加工精度的影响。论文主要研究内容具体如下:（1）查阅国内外与滚动直线导轨热态特性以及刚度相关的文献,综述国内外滚动直线导轨热态特性和刚度的研究情况和最新进展,确定论文的研究方向和研究方法。（2）建立滚动直线导轨截面的传热理论模型。分析了滚动直线导轨中滚珠的运动情况和不同运动形式产生的摩擦热。基于热传导基本定律,建立了导轨的温度场数学解析模型,得到导轨截面方向的温度分布规律。（3）仿真分析滚动直线导轨的热态特性。建立滚动直线导轨的三维模型,依据滚动直线导轨的实际运动情况,确定滚动直线导轨的静载分析及热分析的边界条件与参数。在不同的垂直载荷下,对其进行静力仿真、热分析仿真、热—结构耦合场仿真分析,得到滚动直线导轨的变形场、应力场和温度场。（4）考虑热变形及工作载荷的影响,建立了结合面接触刚度的理论模型,分析结合面接触刚度的变化规律。基于赫兹接触理论,分析滚动直线导轨滚道的接触变形,建立滚道曲率中心变形关系,得出导轨结合面的接触刚度模型;考虑热变形因素的影响,分析热变形对接触刚度模型的影响。（5）设计并实现了滚动直线导轨的热态特性及其对接触刚度影响的实验。使用铂热电阻,测量不同载荷下,滚动直线导轨的温升情况;通过电涡流位移传感器测量滚动直线导轨在不同载荷下的受载变形和热变形。基于数据记录仪采集的数据,通过数据处理,得到温度对接触刚度影响的趋势。最后将实验结果与理论分析和有限元仿真结果进行对比分析,验证理论与仿真分析的可行性。