为了满足航空航天和国防用关键零部件高强、高刚、高精的要求，国内外学者研发并制造了多种新型材料。针对以上新型材料，采用传统的加工设备对其进行加工时，存在加工困难、加工效率和加工精度低等问题，为此，特种加工技术，尤其是电火花加工得到了进一步发展和应用。电火花加工机床的优势在于:可用以加工特殊或形状复杂的表面和零件;适合任何难切削材料的加工;工具与工件不接触，作用力极小;直接使用电能加工，便于实现自动化。　　电火花加工机床应用领域敏感，往往以牺牲加工效率来保证加工精度。分析表明Z向进给系统热误差是影响机床加工精度的主要因素。为了探究Z向进给系统温度场和热变形变化情况，以北京市电加工研究所研制的某型号电火花加工机床Z向进给系统为对象，对其热-结构耦合特性展开研究，主要工作概述为以下几个方面:　　(1)对影响机床热特性的因素及其国内外的研究现状进行阐述，通过实际测量揭示电火花加工机床Z向进给系统和外界环境温度的变化，阐释Z向进给系统热特性研究的必要性。　　(2)对传热学基本理论进行了概述，推导了导热微分方程和对流换热微分方程组，为一维和二维热传导模型的建立提供理论依据;此外，介绍了温度场和热应力的有限元模型。　　(3)在分析、计算热源和对流换热条件的基础上，应用ANSYS Workbench软件对滚珠丝杠副和导轨副分别进行了不同外界环境温度、不同转速或进给速度、不同载荷下的热-结构耦合特性分析;建立了一维和二维导热模型和垂直导轨的力学模，为Z向进给系统整体热分析提供了理论支持。　　(4)对Z向进给系统进行仿真热分析，发现其温度场和热变形区别于滚珠丝杠副和导轨副单独作用时的温度场和热变形;通过试验测量验证了有限元分析的准确性，并通过有限元方法对热敏感点进行了优选;最后应用多元线性回归法对整体进行热误差建模。