機(jī)床在加工過程中，熱誤差是那些因溫度上升引起機(jī)床元件的膨脹變形并最終導(dǎo)致工件和刀具之間的相對位移而引起的加工誤差。機(jī)床受到磨擦熱、切削熱、外部環(huán)境溫度變化、熱幅射等熱源的影響以及熱源分布的不均勻和機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，導(dǎo)致機(jī)床各部分溫度將發(fā)生不均勻變化，它對精密加工的影響很大，由其導(dǎo)致的工件尺寸誤差和形狀誤差的比例可占到40%~70%，從而降低機(jī)床的加工精度。高效、高精度、自動化加工技術(shù)的發(fā)展，特別是以后，加工誤差不能僅僅由工人進(jìn)行補(bǔ)償，而是全靠機(jī)床自動控制。因此，機(jī)床熱變形變得更為突出，已成為機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的一個重要研究課題。
過去，精密制造主要通過提高機(jī)床零部件的加工精度、改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)配置以減少熱誤差源，達(dá)到提高機(jī)床加工精度的目的。然而，加工環(huán)境的非線性、時變性和復(fù)雜性成為制約機(jī)床加工精度進(jìn)一步提高的瓶頸。而誤差補(bǔ)償技術(shù)通過分析、檢測和建模，獲得機(jī)床的誤差估算，然后利用不同的方法適當(dāng)給予補(bǔ)償，以消除或降低系統(tǒng)的固有誤差，達(dá)到提高機(jī)床加工精度的目的。近年來，隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，誤差補(bǔ)償技術(shù)因其性價(jià)比高、可靠性好日益受到重視，被認(rèn)為是今后提高產(chǎn)品加工精度和質(zhì)量的重要途徑。
產(chǎn)生機(jī)床熱變形的原因很多，其中主要包括：
磨擦熱：運(yùn)動部件在運(yùn)動時相互摩擦而產(chǎn)生熱，它們通過潤滑油將熱量帶走，使得機(jī)床內(nèi)的潤滑油也發(fā)生變化，對大型機(jī)床如導(dǎo)軌磨床、外圓磨床、龍門銑床等機(jī)床床身的熱變形影響很大，是造成床身翹曲的主要因素之一。主軸箱軸承的磨擦熱和主軸箱中油池的發(fā)熱是車床類機(jī)床的主要熱源，會使機(jī)床主軸變形，臥式銑床和牛頭刨床的熱源主要是傳動系統(tǒng)的磨擦熱，它使銑床主軸的刨床刀架抬頭和傾斜。
切削熱：切削熱是由切削過程中，切削層金屬的彈性、塑性變形及刀具與工件、切削間的磨擦所產(chǎn)生的。它可由工件、刀具、夾具、切屑切削液及周圍介質(zhì)給機(jī)床造成溫升。
環(huán)境溫度、熱幅射：在精密加工中，通常是在恒溫環(huán)境下進(jìn)行，恒溫室溫度基數(shù)一般春、秋季為20℃，夏季為23℃，冬季為18℃。在這種情況下，周圍環(huán)境如氣溫變化，局部室溫差，熱冷風(fēng)，空氣流動，陽光，照明燈，人體等的變化也會導(dǎo)致機(jī)床各部件受熱不均勻而產(chǎn)生變形。實(shí)踐證明，造成機(jī)床熱變形最主要的原因?yàn)槟ゲ翢岷颓邢鳠?，環(huán)境溫度、熱幅射在精加工中才有較大影響。
總之，機(jī)床熱變形的產(chǎn)生和影響對機(jī)床的精密加工產(chǎn)生了很大的影響。要想提高機(jī)床加工精度，就需要不斷研究和探索誤差補(bǔ)償技術(shù)，并應(yīng)用到機(jī)床制造中，從而使機(jī)床的加工精度得到提高，進(jìn)一步推動機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展。
