随着数控加工技术的快速化、高精化发展，对机械加工精度的要求也越来越高，而影响机床加工精度的因素也越来越清晰，其中由机床的热误差引起的变形误差占机床总误差的40%～70%，所以如何减小机床的热误差显得尤为关键。本文以弧齿锥齿轮加工铣床为例，围绕数控机床的热误差进行分析和研究，以求得到最好的、最可行的方法来减小机床的热误差对加工精度的影响。具体的研究内容如下：首先，对国内外数控机床的热误差补偿所取得的成果和存在的问题进行系统的研究，对机床加工热误差产生的原因进行了简要的分析。然后，结合弧齿锥齿轮加工铣床，分析其加工过程，得出机床热误差主要是由内部热源和外部热源所影响的，其中机床的内部热源为主要原因；对机床的热变形机理做了简单的介绍，并对现有的一些减小机床热误差的方法和措施进行了分析和比对。其次，利用ANSYS有限元分析软件，对机床的整机热特性做了稳态的分析，对机床主轴的热特性也分别做了稳态和瞬态分析，分析得出主轴产生的热是引起热误差的主要原因，还明确了机床的温升最高和变形最大点。最后，把机床热特性的有限元分析结果和实验相结合，利用模糊聚类的方法确定机床的关键测温点，利用多元线性回归理论，通过分析和计算得出了机床热误差的补偿模型，提高了对机床热误差的预报和在线补偿的能力，有效的减小了机床在加工过程中的热误差。热误差是机床不可避免的重要误差，要想提高机床的加工精度，减小热误差对其产生的影响是很有效的，本文也对全文做了总结并对更进一步的工作提出了期望。