对镗铣加工中心主轴箱进行三维建模，依据工况确定热源，计算得出热源发热量并作为热载荷，以计算得出的各换热面对流换热系数作为边界条件，对主轴箱温度场进行了模拟分析，得到温度场分布以及稳态、瞬态温度场变化规律。依据温度场模拟结果，进行了热-结构耦合分析得到主轴箱热变形。通过主轴箱温度测试实验对温度场模拟结果进行了验证，并对实验与仿真结果的误差进行了分析。研究结果为建立热特性分析模型以及热误差的补偿提供参考。