机床在加工过程中，热误差是那些因温度上升引起机床元件的膨胀变形并最终导致工件和刀具之间的相对位移而引起的加工误差。机床受到磨擦热、切削热、外部环境温度变化、热幅射等热源的影响以及热源分布的不均匀和机床结构的复杂性，导致机床各部分温度将发生不均匀变化，它对精密加工的影响很大，由其导致的工件尺寸误差和形状误差的比例可占到40%~70%，从而降低机床的加工精度。高效、高精度、自动化加工技术的发展，特别是以后，加工误差不能仅仅由工人进行补偿，而是全靠机床自动控制。因此，机床热变形变得更为突出，已成为机械加工技术进一步发展的一个重要研究课题。
过去，精密制造主要通过提高机床零部件的加工精度、改变系统的结构配置以减少热误差源，达到提高机床加工精度的目的。然而，加工环境的非线性、时变性和复杂性成为制约机床加工精度进一步提高的瓶颈。而误差补偿技术通过分析、检测和建模，获得机床的误差估算，然后利用不同的方法适当给予补偿，以消除或降低系统的固有误差，达到提高机床加工精度的目的。近年来，随着计算机软、硬件技术的发展，误差补偿技术因其性价比高、可靠性好日益受到重视，被认为是今后提高产品加工精度和质量的重要途径。
产生机床热变形的原因很多，其中主要包括：
磨擦热：运动部件在运动时相互摩擦而产生热，它们通过润滑油将热量带走，使得机床内的润滑油也发生变化，对大型机床如导轨磨床、外圆磨床、龙门铣床等机床床身的热变形影响很大，是造成床身翘曲的主要因素之一。主轴箱轴承的磨擦热和主轴箱中油池的发热是车床类机床的主要热源，会使机床主轴变形，卧式铣床和牛头刨床的热源主要是传动系统的磨擦热，它使铣床主轴的刨床刀架抬头和倾斜。
切削热：切削热是由切削过程中，切削层金属的弹性、塑性变形及刀具与工件、切削间的磨擦所产生的。它可由工件、刀具、夹具、切屑切削液及周围介质给机床造成温升。
环境温度、热幅射：在精密加工中，通常是在恒温环境下进行，恒温室温度基数一般春、秋季为20℃，夏季为23℃，冬季为18℃。在这种情况下，周围环境如气温变化，局部室温差，热冷风，空气流动，阳光，照明灯，人体等的变化也会导致机床各部件受热不均匀而产生变形。实践证明，造成机床热变形最主要的原因为磨擦热和切削热，环境温度、热幅射在精加工中才有较大影响。
总之，机床热变形的产生和影响对机床的精密加工产生了很大的影响。要想提高机床加工精度，就需要不断研究和探索误差补偿技术，并应用到机床制造中，从而使机床的加工精度得到提高，进一步推动机械制造技术的发展。
