高档数控机床是工业现代化的基石,是衡量一个国家制造业水平、综合国力的重要标志。经过国内外学者多年的研究表明,数控机床热误差是导致数控机床加工误差的主要原因,其引起的加工误差占机床整体误差30%-70%。因此,减小数控机床的热误差对于提升机床加工精度具有重大的意义。热误差补偿最经济快捷的方式就是通过建模软件补偿,其中热误差建模是热误差补偿的核心技术。本文系统介绍了数控机床热误差补偿中实验数据的采集、温度敏感点筛选、热误差模型建立和热误差补偿技术四大关键技术。论文主要包括以下内容:(l)开发了高精度热误差集成测量系统,实现热误差实时在线自动采集、在线数据分析等功能。(2)提出了温度敏感点科学性确定方法,通过综合模糊聚类算法和灰色关联度分析法对温度测点进行筛选,并根据采集的数据分析构建了可以实现预测机床热误差产生的模型。(3)开发了热误差补偿控制系统,运用数控机床坐标原点偏移原理,实现热误差补偿系统与数控系统的在线通信实现热误差补偿,并通过实验验证其补偿效果。