在機械加工過程中，工藝系統在各種熱源的影響下，常產生復雜的熱變形，破壞了工件與刀具間相對的正確位置或使相對運動關系發生變化，從而產生加工誤差。工藝系統的熱變形對于精密加工、大型零件加工、數控加工，常常有舉足輕重的影響。引起工藝系統受熱變形的熱源主要有兩大類:內部熱源(切削熱和摩擦熱)和外部熱源(環境溫度的變化和熱輻射)。
1.內部熱源
1)切削熱。切削熱是由切削過程中切削層金屬的彈性、塑性變形，刀具與工件、切屑間的摩擦所產生的。這些熱量以不同形式及比例傳給工件、刀具、夾具、切屑及周圍介質。
2)摩擦熱。摩擦熱主要是由機床和液壓系統運轉時產生的，如電動機、軸承、齒輪等傳動副、導軌副、液壓泵、閥等運動部分產生的摩擦熱。這些摩擦熱將導致機床有關零件、部件的溫度升高，其升溫程度因相對熱源位置不同而有所區別。即使同一個零件，其各部位的溫升也可能有所不同。摩擦熱是機床變形的主要熱源。
2.外部熱源
1)環境溫度。周圍環境的溫度隨氣溫及晝夜溫度的變化而變化，局部室溫、空氣對流、冷風、熱風以及地基溫度的變化等都會使工藝系統的溫度發生變化，從而影響工件的加工精度。特別對于加工大型精密工件時，其影響更為明顯。
2)熱輻射。在加工過程中，陽光、照明、取暖設備等都產生輻射熱，這種外來熱源也會使工藝系統產生變形。
3.熱平衡狀態
工藝系統受熱源影響，溫度逐漸升高，與此同時，其熱量通過各種傳導方式向周圍散發。當單位時間內的熱量傳入與傳出相等時，溫度不再升高，這時工藝系統就達到熱平衡狀態。在熱平衡狀態下，工藝系統各部分的溫度就保持在一個相對固定的數值上，因而各部分熱變形也就相應地趨于穩定。圖2-5-19所示為熱平衡狀態溫度和時間曲線圖。
