根據目前機床熱變形研究成果，減小機床熱誤差有兩種基本方法：誤差預防法和誤差補償法件。誤差預防是通過(guò)改進(jìn)結構設計和制造工藝降低溫升；誤差補償是通過(guò)建立機床熱誤差數學(xué)模型進(jìn)行誤差的實(shí)時(shí)補償。
誤差預防法通過(guò)改進(jìn)設計和制造途徑或減少可能的熱誤差源，提高機床的制作精度，或者控制溫度來(lái)滿(mǎn)足加工精度要求。它有很大的局限性，即使可能，經(jīng)濟上的代價(jià)往往是很昂貴的。
1、溫度控制
控制溫度主要是控制數控機床床身上關(guān)鍵部件的溫度，從而達到控制其熱變形的大小。主要方法是在機床構件的 位置布置加熱元件或冷卻系統，實(shí)現機床整體的溫度場(chǎng)的均衡，減少熱變形。具體措施包括：控制切削用量來(lái)減少切削熱；采用氣浮、液壓主軸和導軌減少摩擦熱；采用隔熱層使機床發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量排出；采用油冷機對主軸進(jìn)行強制冷卻；采用陶瓷、磁力軸承等新型材料，從而降低發(fā)熱量。
2、合理設計結構
這種方法是在機械設計時(shí)，合理地選擇產(chǎn)生熱變形部件材料的熱膨脹系數、控制熱變形和熱誤差的方向，從而防止重要部件的熱變形對機床的加工誤差產(chǎn)生影響。在結構優(yōu)化設計時(shí)，結構熱對稱(chēng)設計是機床熱變形對加工精度不良影響 的方法之一，這種“熱對稱(chēng)面”設計理論是由日本的吉田嘉太郎提出的，即把影響加工精度 大的零件配置在熱對稱(chēng)面上，就能熱變形所引起的加工精度不良的狀況。如加工中心立柱垂直導軌上的主軸箱部件采用夾箱式結構，就是一個(gè)熱對稱(chēng)的典型設計，可以避免一般單立柱機床經(jīng)常出現的主軸熱傾斜現象，以提高加工精度和熱穩定性。熱容量平衡設計也是熱變形的方法之一，它是根據機床各部件的熱容量不同，對局部容量大的部件采取 的措施來(lái)控制和減少其溫升，使它與熱容量小的部位不致產(chǎn)生較大的溫差，盡量達到它們之間的熱平衡，從而使機床整體的熱變形減少。
近年來(lái)還提出了一些機床結構，控制熱變形的新方法。如浙江大學(xué)的應濟等人根據相變材料的特性，提出將相變材料注入到機床基礎件中，可在 范圍內基礎件的熱變形。吉林省機電研究設計院的研究人員利用自準直原理設計新型導軌磨床，這種方法可基本由于環(huán)境溫度變化引起的基礎件的熱變形。吉林大學(xué)的閏占輝等研究環(huán)境溫度變化對機床基礎熱變形的影響規律，認為隨著(zhù)基礎的增加，基礎溫度分布呈負指數規律遞減的簡(jiǎn)諧波，熱變形主要集中在距離基礎兩端某距離以?xún)?，并利用自準直原理提出雙層基礎結構，使機床自重變形能夠自動(dòng)補償環(huán)境溫度變化引起的熱變形，從而提高機床的加工精度及其穩定性。
現代計算機運算速度發(fā)展很快，使得利用有限元方法可以對結構復雜的機床進(jìn)行熱變形分析。通過(guò)計算機對機床現實(shí)環(huán)境進(jìn)行模擬，優(yōu)化設計結構，也是一種提高加工中心精度的途徑。浙江大學(xué)研究人員對彈性熱接觸問(wèn)題用有限元方法進(jìn)行研究，而且對有限元系統進(jìn)行了，并應用于TKA6916型數控落地銑、銼床的結構優(yōu)化上，取得了 的成果。北京機械工業(yè)學(xué)院對五軸加工中心進(jìn)行，采用大型通用軟件ANSYS，對機床主要部件進(jìn)行運動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)分析，取得了 的成效。浙江工業(yè)大學(xué)的王金生等人針對某型號XK717數控銑床，應用有限元分析軟件ANSYS對機床整機進(jìn)行熱特性分析，分析冷卻水的流量和預緊力對主軸軸承溫升的影響規律，為數控銑床的設計提供了理論依據。但是這些研究是基于機床模型進(jìn)行的，對機床結構進(jìn)行了 的簡(jiǎn)化，而且在熱源上也不是 按照實(shí)際情況進(jìn)行模擬、實(shí)驗，還并不能 真實(shí)的反映出機床工作時(shí)的實(shí)際情況，但對機床的優(yōu)化設計有很好的指導作用。
