科技发展日新月异,制造业水平突飞猛进,因而对立式加工中心加工的精度要求也有了更高的要求。目前影响加工精度最主要的因素是温升引起的热变形,所以本文将对其进行分析研究。本文以某机床厂立式加工中心为模型,对其进行理论研究,温度场和热变形仿真,并通过实验进行验证,研究其温度场分布规律和热变形规律,本文主要研究内容如下:建立主轴系统有限元模型,利用有限元软件对其进行温度场仿真,热-结构耦合分析和瞬态静力学分析,同时分析主轴系统模态。研究热误差对立式加工中心滚珠丝杠进给传动系统的影响,对滚珠丝杠进给系统的各热源进行分析,对比滚珠丝杠在有无接触热阻情况下有限元仿真的温度场分布,研究接触热阻与温度分布的关系。利用有限元仿真软件对滚珠丝杠进给系统进行稳态、瞬态热分析和热-结构耦合分析。根据传热方程,对滚珠丝杠初始和边界条件进行了分析,求解滚珠丝杠温度场的解析方程,并结合热变形机理,利用温度场模型分析X,Y方向丝杠受热后产生的轴向热伸长误差。通过实验验证温度场预测模型和热误差模型,实验采用在加工过程中可直接测量的主轴前端偏移来间接测量X,Y方向丝杠综合热误差的方法,通过buttord算法对实验数据进行滤波处理,并绘制主轴前端中心点轨迹偏移图。同时利用有限元仿真数据得出主轴前端的偏移轨迹,对偏移轨迹进行数据处理进而得出主轴中心点的偏移曲线。