随着科学技术的发展，航空航天工业、电子工业、能源工业、军事工业、交通运输等国民经济各产业部门对机械加工精度的要求越来越高。在众多影响数控机床加工精度的因素中，机床的热变形问题日益引起了人们的重视。为削除和减少机床热变形对加工精度的影响，海内外学者开展了大量而且丰富的研究工作。然而现有的方法都或多或少存在着一些缺陷，难以实际应用。本文通过对机床热变形的深入研究，提出了一种新型的解决思路，并建立了相应的热误差预报模型。 本文首先从机床的热源分布以及发热机理进行研究，了解机床发热的关键部件及其主要原因。对ZK7640数控机床的主要结构部件进行测量，借助于三维建模软件ProENGINEER Wildfire3.0建立ZK7640三维实体模型，然后导入到有限元分析软件ANSYS中，加载相应的生热率、对流换热系数等，对ZK7640数控机床进行模拟分析，得到相对应的各关键部件温度变化曲线与热变形位移云图，为下一步的实验研究做充分的准备。 利用多体系统理论坐标变换的方法，推导出了基于ZK7640数控铣床的几何误差与热误差综合数学模型。 通过分析一维机床主轴热传导模型，建立基于能量输入与耗散反馈理论的机床主轴的热传导模型，并对一维机床热传导模型进行验证发现有相对较高的预报精度。在ZK7640数控铣床上做了大量的实验。通过机床电源总线前端的电能表检测出机床的总体输入能量，运用热电偶传感器得出不同时刻机床的环境温度，并通过运用天工组态软件编写的温度数据对话框读取数据，根据第四章推导的公式计算出不同时刻机床耗散能。利用涡电流位移传感器以及与之配套的动态数据采集系统测出不同时刻机床的热变形误差，最后利用回归分析法从而拟合出能量偏差与热变形方程。