随着工业化进程的逐步加快,国家对数控机床的要求也越来越多,对其加工精度的要求也越来越高,尤其对高档数控机床而言,要求更是迫切。高档机床更是成为了衡量一个国家制造业水平的重要标志。在机床各种误差源中,热误差是精密机床中所占比例最大误差源。同时,机床精密度越高,热误差所占比例越大,因此减小热误差对提高精密机床的加工精度具有至关重要的意义。综合国内外学者的研究内容,热误差补偿技术主要围绕温度敏感点选择、建模方法和补偿等三个方面开展研究。本文从以上三个方面提出了相关理论和方法,并进行了大量实验和数据处理分析,最后以实际机床为例进行了热误差补偿实验验证。论文主要的研究内容如下：1)提出了一种基于模糊聚类、灰色理论、逐步回归分析和判定系数的温度敏感点选择方法,并通过具体数据对此方法进行了验证。2)针对全年不同季度下,温度敏感点会产生变动的情况,通过不同季度的实验数据进行温度敏感点筛选,以验证其变动性,并提出了分段建模的方法。3)讨论分析了多元线性回归和支持向量机两种数学建模方法。详细论述了两种方法的补偿效果,并以具体的实验数据,采用分段建模的方式,来验证分析的准确性。4)根据国家标准中的转速图谱,设计了多种转速状态。以图谱和恒定转速两种方式进行了多批次实验。并对其预测效果进行了比对分析,给出了热误差补偿建模时机床最佳转速状态的选择方法。5)介绍了热误差补偿技术的具体使用方法并搭建实验平台,针对另外的数控机床,提出了使用球杆仪来进行热误差补偿的验证方案。