El calor generado por el sistema de alimentación de tornillo de bola producirá errores térmicos, lo que hará que la precisión de posicionamiento disminuya. La modelización de simulación térmica del sistema de alimentación de tornillo de bola es la base para compensar los errores térmicos. El método actual de modelización de características térmicas simplifica el movimiento recíproco del par de tuercas en el eje del tornillo en diferentes grados, lo que lleva a una disminución en la precisión de la simulación. En este documento, la tuerca se considera como una fuente de calor en movimiento, y se adopta un método novedoso para hacer que el proceso de movimiento de la fuente de calor se asemeje más al proceso de movimiento real de la tuerca. Se utiliza el método de diferencias finitas para simular el campo de temperatura y el error térmico del sistema de alimentación de tornillo de bola bajo diferentes condiciones de trabajo. En primer lugar, basado en la teoría de transferencia de calor, se establece y discretiza la ecuación diferencial de conducción de calor del sistema de alimentación. Se establece el modelo de error térmico del sistema de alimentación de tornillo de bola. Luego, se establece la relación entre la posición de la fuente de calor de la tuerca y el tiempo de operación para simular el movimiento recíproco de la tuerca. Finalmente, se llevaron a cabo experimentos de temperatura y error térmico del sistema de alimentación de tornillo de bola, y los resultados del experimento de temperatura se compararon con los resultados de simulación del método de diferencias finitas. Los resultados muestran que el error de simulación máximo de la temperatura media en el intervalo de operación es del 11.4%, y el error de simulación máximo del error térmico es del 16.4%, lo que verifica la validez y corrección del método. El método de modelización de características térmicas del sistema de alimentación de tornillo de bola propuesto en este documento tiene un valor de aplicación sustancial para obtener con precisión el campo de temperatura del sistema de alimentación.