高速精密电主轴技术已成为高速精密加工的核心技术，在很大程度上决定了数控机床的加工精度，同时电主轴也是机床零部件发生热变形的主要来源，从而导致机床产生加工热误差，降低了加工精度。因此，解决高速电主轴热变形误差是提高和改善机床加工精度的重要举措。此外，由于机床在高速运转时，电主轴系统中各个零部件温度场的不均衡导致了热变形，而热变形导致机床热误差问题已经明显突出，约占机床总误差的40％～70％。因此，控制机床热误差，建立精度较高的机床热误差模型，为后续热误差补偿和最终提高机床加工精度提供理论依据，也是主要的研究任务之一。　　本论文基于国家863计划课题“精密卧式加工中心设计制造关键技术”，所属项目“箱体类精密工作母机智能设计与制造及样机验证”(项目编号:SS2012AA040702)的资助，主要研究的是精密卧式加工中心高速电主轴的热态特性及热分布规律，分析热变形的机理，同时考虑接触热阻对电主轴温度场的影响，建立精度较高的机床热误差模型。　　本论文的主要研究内容有:基于高速电主轴传热学的相关理论及方法，分析电主轴的结构特征和相关参数以及主要热源和散热方式，详细计算电主轴热源和热边界条件，为以后的电主轴系统的接触热阻和导热热阻提供理论依据;根据赫兹接触理论和分形理论的相关知识，考虑到接触热阻和导热热阻的影响，给出计算接触热阻和导热热阻的有关计算公式，忽略电主轴系统的一些部件的接触，建立电主轴系统的热阻网络模型。在有接触热阻和导热热阻的影响下，根据电主轴的热边界条件和热阻网络模型，计算电主轴系统各主要部件在接触区的温度值;利用Ansys-Workbench软件建立高速电主轴有限元模型，在有无热阻影响时，对高速电主轴进行稳态温度场的对比分析，在无热阻影响时，并对电主轴系统的瞬态温度场和热变形进行了仿真分析;在精密卧式加工中心上，完成高速电主轴的温升试验，得到在不同转速条件下，电主轴各主要部件温度的变化规律，并进行比较分析;为了控制机床热误差和提高机床的加工精度，考虑到测得的热误差数据同时存在着线性和非线性因素，提出了采用具有处理线性和非线性问题能力的灰色线性回归组合热误差模型的建模方法，并用此方法对某卧式加工中心热误差进行了建模和预测，并引入反向传播(BP)神经网络对热误差模型的残差进行修正，从而获得了比较准确的热误差预测值。