本書主要介紹數控機床主軸系統(tǒng)的熱設計研究現狀、元胞自動機基本理論、有限元法基本理論、基于混合元胞自動機法的拓撲優(yōu)化設計方法、基于混合元胞自動機法的溫度－結構場耦合熱拓撲優(yōu)化設計方法、基于不規(guī)則元胞的耦合場熱拓撲優(yōu)化設計方法、三維多材多體結構拓撲優(yōu)化設計方法以及數控機床主軸－立柱系統(tǒng)熱態(tài)特性分析與測試技術等內容，并在理論方法基礎上，給出了基于混合元胞自動機法的拓撲優(yōu)化設計分析應用實例和部分程序代碼。