Během návrhu přesného zařízení mnoho inženýrů zastává předpoklad, že nízká tepelná roztažnost žuly ji činí téměř imunní vůči rozměrovým změnám a montážní tolerance lze definovat čistě při pokojové teplotě. Při uvádění do provozu a dlouhodobém provozu však některé stroje vykazují posunující se předpětí šroubů, měnící se vůle vodících drah a drobné posunutí montážních otvorů. Vzniká zmatek: proč i u žulových podstav stále dochází k montážním odchylkám. Žula není zcela neovlivněna teplotou, i když její deformace je mnohem menší než u oceli nebo hliníku. Tepelný vliv na montáž nepochází pouze z objemové tepelné roztažnosti samotné žuly, ale také z nesouladu tepelných vlastností mezi žulou a kovovým příslušenstvím plus vedlejší efekty vyvolané lokálními teplotními gradienty. Z mnoha projektů kompletních strojů UNPARALLELED Group pozoruje, že mnoho montážních problémů není způsobeno velkým rozměrovým posunem žuly, ale zanedbanými řetězovými reakcemi v rámci montážních systémů se smíšenými materiály.
Žula vykazuje mírné lineární rozměrové změny s teplotou, ale velikost zůstává omezená. Vysoce kvalitní přesná žula se vyznačuje nízkým koeficientem tepelné roztažnosti, deformuje se mnohem méně než běžné kovy. U jednometrových žulových komponentů posun okolní teploty o 1 stupeň vede pouze k několikamikrometrovým rozměrovým odchylkám, zatímco ocel se za stejných podmínek deformuje několikrát více. Při rovnoměrném nárůstu nebo poklesu teploty se žula roztahuje a smršťuje rovnoměrně ve všech směrech bez deformace; rovinnost a přímost zůstávají stabilní. Taková rovnoměrná objemová expanze je zanedbatelná u sestav s volnou tolerancí, přesto ji nelze ignorovat u systémů s přesností na mikronové a submikronové úrovni, protože posouvá celkové reference souřadnic stroje.
Neodpovídající tepelná roztažnost mezi žulovými a kovovými vložkami a spojovacími prvky má silnější dopad na výkon montáže. Žulové díly jsou osazeny vložkami z nerezové oceli a spojeny s kovovými šrouby, vodicími lištami a držáky kodéru. Tyto materiály se vyznačují rozdílnou rychlostí tepelné roztažnosti. Když teplota stoupá, kovové vložky expandují více než žulová matrice; při poklesu teploty se kov více smršťuje. Rozdílná expanze-kontrakce, která je omezena uvnitř kompozitní sestavy, generuje mezifázové napětí. Rostoucí teplota prodlužuje vložky a upravuje předpětí závitu; chlazení snižuje předpětí šroubů a může dokonce způsobit uvolnění spojů. Nejedná se o zásadní rozměrovou změnu obrysu žuly, ale o posun stavu sestavy vyvolaný spojením odlišného materiálu, což vysvětluje posun předpětí vodicí dráhy a posun montážního bodu po tepelných cyklech den-noc.
Lokální teplotní gradienty spouštějí nestejnoměrnou deformaci žuly a deformují základ sestavy. Zdroje tepla, jako jsou motory, lineární motory a lasery, vytvářejí horká místa a teplotní rozdíly napříč žulovými strukturami namísto rovnoměrného ohřevu. Nízká tepelná vodivost brání rozptylu tepla, takže místní zóny se rozšiřují více než chladnější oblasti a způsobují jemné ohýbání nebo deformace. I když se celková délka sotva změní, relativní polohy montážních rovin a otvorů se posunou. Vodicí lišty, kodéry a snímače upevněné na mírně zkroucených vztažných bodech trpí zhoršenou rovnoběžností a přímostí. Takové příznaky jsou často mylně chápány jako vnitřní selhání přesnosti žuly, zatímco hlavní příčina spočívá v deformaci základního údaje řízeného teplotním gradientem.
Tepelné cykly posouvají lícovací vůle a narušují posuvné a polohovací podsestavy. Mezery mezi žulovými a kovovými jezdci nebo vodicími kolíky jsou definovány při standardní laboratorní pokojové teplotě. Když teplota v dílně kolísá mezi dnem a nocí nebo cykly zařízení mezi spuštěním a pohotovostním režimem, diferenciální expanze modifikuje skutečnou pracovní vůli. Vůle se při vyšší teplotě zmenšují a mohou způsobit pomalé klouzání; mezery se rozšiřují při nízké teplotě a zhoršují opakovatelnost polohování. U dílů citlivých na vůli, jako jsou vodítka vzduchových ložisek, mění změna mezery přímo tloušťku vzduchového filmu a přináší mechanické chvění. V důsledku toho musí výpočet mezery pokrývat celý rozsah provozních teplot, nikoli pouze referenční podmínky 20 stupňů.
Je třeba rozlišovat dva jevy: objemová expanze při stejnoměrné teplotě a deformace montážního napětí z místních gradientů a různých rozhraní materiálů. První je předvídatelné fyzické chování s omezenou velikostí; to druhé představuje velké riziko pro přesnou montáž. U zakázkových žulových projektů poskytuje UNPARALLELED Group návrhy materiálů vložek a vedení točivého momentu šroubu podle rozložení zdroje tepla a teplotního výkyvu na místě. Optimalizované třídy žuly se doporučují pro scénáře s vysokou teplotou spolu s přídavkem tepelné kompenzace pro konstrukci stroje. Je třeba se vyhnout přímému slunečnímu záření a místnímu teplu foukanému na žulu, aby se potlačily škodlivé tepelné gradienty.
Stručně řečeno, kolísání teploty mění rozměry sestavy a stav sestavy žulových mechanických součástí, i když odlišným způsobem ve srovnání s celokovovými konstrukcemi. Stejnoměrná okolní teplota způsobuje menší objemovou expanzi žuly. Kritičtější rizika pocházejí z nesouladu tepelné roztažnosti mezi páry žula-kov a lokálních teplotním gradientem vyvolaných mikrodeformací, které mění předpětí, vůli lícování a relativní polohy montážních bodů. Při konstrukci přesných strojů by nízká tepelná roztažnost žuly neměla vést inženýry k přehlížení tepelných účinků. Podmínky pracovní teploty musí být začleněny do strategie tolerance, aby byla zaručena stabilní výkonnost montáže v průběhu ročních období a provozních cyklů.