数控机床在加工的过程中,在各种热源:如轴承发热、电机发热、导轨发热及其它热源的作用下,会导致机床上的部件发生不同程度的热变形,在这些热变形的叠加作用下,导致机床刀尖处的位置精度遭到破坏,由此导致的误差称为热误差。据资料显示,数控机床在加工过程中由于热变形引起的加工误差占机床全部误差的40～70﹪。重型数控机床用于加工特大型零件,在航天、航空等工业领域有着广泛的应用,其具有体积大、质量重、行程范围远等特点,由于各部件热变形导致的热误差不容忽视。本论文针对某型号重型数控落地铣镗床,对其热误差进行了分析并预测。论文主要进行如下研究工作:阐述了传热学相关理论及有限元方法在其中的应用,并建立了机床的三维有限元模型。在对机床的热源和边界条件进行分析并计算后,对机床温度场和变形场进行了分析。研究了温度传感器的优化选择方法。在机床上根据经验初步布置了温度传感器之后,进行热误差实验,采集温度和热误差数据。利用传感器的优化选择策略:主因素策略、互不相关策略、最大灵敏度策略,筛选出用于热误差建模的温度关键点。为了考虑不同策略对选取结果的影响,在最后一步中根据策略的不同出了两种方案。研究了多元线性回归理论及其在热误差建模中的应用。针对上述两种方案,基于逐步回归法选取了回归变量并分别在X、Y、Z三个方向建立了热误差预测模型。分析并比较两种建模结果的预测精度后,得出最终的热误差建模方案。