三轴立式加工中心是中小批量精密零件加工的重要设备,随着电子、汽车、船舶和医疗器械行业的产品朝着精密化方向发展,对三轴立式加工中心也提出了高精度、高效率和智能化的要求。热误差是影响三轴立式加工中心加工精度的最大误差,在实际加工中,热误差补偿技术可以有效减少热误差对机床加工精度的影响。目前国内外学者往往只研究了三轴立式加工中心热误差补偿技术中的热误差建模技术,而未全面的研究机床热误差补偿技术,在提高机床加工精度和加工效率方面具有较大的局限性。因此,本文对三轴立式加工中心进行了温度测点优化、热误差建模和热误差补偿模块开发的研究,对于提高此类机床的加工精度、加工效率和智能化能力具有较好的理论指导价值。本文的主要研究内容如下:（1）研究三轴立式加工中心热源及温度场分布,从而设计热误差测量试验,完成热误差数据采集。先初步分析三轴立式加工中心结构、热变形原因和热传递情况;然后对机床进行热特性有限元分析,获得机床稳态温度场云图和热变形云图,从而初步了解热误差变化规律,并确定机床温度测点布置位置;最后设计机床温度与位移测量系统,完成机床热误差试验数据采集。（2）采用改进有序聚类法进行三轴立式加工中心温度测点优化。首先利用互信息法初选温度变量;其次计算类直径矩阵并比较误差函数,结合归纳法获得温度测点初始分类;然后基于多元线性回归的统计学分析,从相关性检验和残差比较等方面确定了最佳聚类数与最佳温度测点。最后,将采用改进有序聚类、未改进有序聚类、灰色关联度与模糊聚类三种温度测点优化方法建立的热误差模型进行比较,验证了改进有序聚类法在优选三轴立式加工中心温度测点方面的有效性。（3）利用支持向量回归SVR建立热误差模型。首先利用网格搜索法和粒子群优化算法优化机床SVR算法的参数,选取最佳SVR算法参数;再基于参数优化后的SVR算法建立机床热误差模型,与MLR热误差模型相对比,验证了SVR热误差模型具有更高的预测精度和鲁棒性。（4）基于华中8型V2.0数控系统的二次开发平台,开发三轴立式加工中心的热误差补偿模块。先设计温度测点检测系统,然后在二次开发平台上,利用QT软件开发热误差补偿模块的设置界面与功能。最后对开发的热误差补偿模块的三种补偿功能进行了试验验证。