随着制造业发展,我们对机械制造的要求逐步趋向更高精度的要求,而机床作为机械制造业的源头,其性能是我们需要重点研究的方面。很早就有科学家研究得出结论,在现代机床被加工工件的制造误差中,因热变形引起的误差高达50%。所以改善机床热态特性一直是学者们研究的重点,而进行这一工作首先得对机床的热态特性规律有一定认识和了解。本文在前人的基础上,在导轨摩擦移动热源加载方式和对流换热系数设定散热两个方面提出了新的思路,建立了相关有限元模型得到了进给系统温度场并进行了实验测试论证。首先,选取TC500立式钻攻中心进给系统,将其作为本文建模创新方法研究的对象。根据机床特点制定出相应工况,即工作台来回往返运行,分析热源,依据导轨、轴承等热计算理论公式得出关键参数。根据接触面积将导轨发热部位分为几个部分,以滑块运行规律为基础建立每一段热源加载与时间的函数(包括加载开始和结束时间),分块加载到热源处达到模拟移动热源的目的。而考虑到对流换热系数是随着温度差变化而变化的,本文中采用每个温度区间计算出一个值,当壁面温度达到相应温度区间则使用相应值,将变化的系数值间断地加载到壁面。在TC500机床上进行相应工况下的温度测试实验,采用十个温度测点接触式测量方法,测试得到滑块、轴承、连接块等热源发热处的温度数据。通过与仿真数据对比,分析仿真模型中存在的问题,进一步完善仿真模型。最后,将研究出的仿真模型运用到车铣复合机床的整机热分析中。得到了底座、连接体、立柱等部件的温度场、热变形数据,分析得到热敏感区域,为后续研究机床热特性结构优化设计提供了基础。