Температурные погрешности являются следствием нагревания звеньев технологической системы. Инструмент нагревается вследствие выделения теплоты резания. Удлинение резца зависит от времени его работы. Зависимость удлинения головки резца от времени нагревания выражается показательной функцией (фиг. 14, а). Вначале удлинение происходит быстро, но по мере повышения температуры резца оно замедляется, причем в пределе при т = 10 дальнейшее повышение температуры, а следовательно и удлинение, прекращаются и наступает тепловое равновесие. Аналогичная зависимость получается и для периода охлаждения резца (фиг. 14, б). Охлаждение происходит медленнее, чем нагревание.
Часть резца, прилегающая к вершине, нагревается значительно быстрее остальной его длины, вследствие чего температура в различных
точках стержня резца оказывается различной (фиг. 15). Различие температур в разных точках резца особенно ,заметно в первые моменты его работы, когда стержень еще холодный, а часть, прилегающая к вершине, уже нагрета до высокой температуры.
При работе металлорежущих станков выделяется теплота трения, которая частично рассеивается в окружающую среду, а частично нагревает части станка, прилегающие к местам выделения теплоты. Изменение теплосодержания станка обусловливает возникновение температурных деформаций его частей. В отличие от температурных деформаций режущих инструментов деформации станков протекают сравнительно медленно, причем их части нагреваются до относительно невысоких температур. Такое различие является следствием значительно больших масс частей станка по сравнению с массами режущих инструментов.
При изучении вопросов точности обработки представляют интерес те деформации, которые направлены по нормали к обрабатываемой поверхности; деформации частей станка, имеющие, вообще говоря, различное направление, должны быть приведены к направлению, нормальному к обрабатываемой поверхности.
При работе токарного станка нагревается главным образом его передняя бабка, причем причиной нагревания является теплота трения в подшипниках и зубчатых передачах. Станина, суппорт, задняя бабка нагреваются незначительно, и обычно их температурными деформациями можно пренебречь.
Обрабатываемая деталь в процессе резания нагревается в одних случаях равномерно, в других неравномерно.