在真空辊加工中，工艺系统在各种热源的影响下，常产生复杂的变形，破坏了工件与刀具的相对位置和运动的准确性，造成工件的加工误差。

热变形对真空吸附辊加工精度影响较大，特别是在精密加工和大件加工中，热变形所引起的真空辊加工误差有时占到总加工误差的40%~70%。而现代机械加工技术的发展使工艺系统热变形问题变得更加突出，但因其影响因素较为复杂，迄今为止，无论是在理论上，还是在实践中都有许多问题尚待解决。

工艺系统的热源和传递

工艺系统的热源可分为两大类：一类是内部热源，主要指工艺系统内部产生的切削热（加工过程中存在于工件、刀具、切屑及切削液中的切削热）和摩擦热（有相对运动的零部件间的摩擦热，如电动机、液压系统、导轨、轴承等）；另一类是外部热源，指工艺系统外部的环境温度（如气温、地温、冷热风等）和各种辐射热（如阳光、暖气等）。

工艺系统在各种热源作用下，温度逐渐升高，同时它们也以各种传热方式向周围的介质散发热量，当机床、刀具或工件的温升达到某一数值时，单位时间内散出的热量与热源传人的热量趋于相等，工艺系统就达到了热平衡状态。在热平衡状态下，工艺系统各部分的温度相对稳定，其热变形也趋于稳定。

由于作用于工艺系统各组成部分的热源其发热量、位置和作用时间各不相同，各部分的热容量、散热条件也不一样，因此各部分的温升是不同的，即使是同一物体，处于不同空间位置上各点在不同时间其温度也是不等的。

物体中各点温度的分布称为温度场。当物体未达到热平衡时，各点的温度不仅是坐标位置的函数，也是时间的函数，这种温度场称为不稳定温度场，物体达到热平衡后，各点温度将不再随时间变化，只是其坐标位置的函数，这种温度场则称为稳定温度场。稳定温度场对保证工件的加工精度有着重要的意义。

对于温度场和热变形的研究，过去常用解析法解算，即根据热传导基本方程，建立特定方程初始条件和边值条件，求出给定范围内的温度场，但这种解算很困难、复杂。

目前，随着计算机的发展和应用，对微分方程进行数值解的有限元法和有限差分法有了很大的发展，而利用一些先进的测量手段如红外测温技术、红外热象仪进行模型试验与实测也得到了广泛的应用。这些对温度场和热变形的研究提供了有利的条件。