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机床在多热源的综合作用下将产生热变形，破坏了刀具与工件的正确相互位置而造成加工误差。在机床各部件中，主轴箱直接与主轴配合，主轴箱的温升和变形将影响主轴温度的升高和刀具位置的改变。对机床主轴箱的主要热源（轴承、丝杠、导轨、电机）的发热量进行了分析计算，运用有限元方法建立了主轴箱的温度场，综合主轴箱在整机上装配的位置约束条件，获得其热变形。分析结果表明：机床主轴箱采用热对称结构，可以有效地避免外圆加工时的圆柱度误差，并通过试验对仿真结果进行了验证。