Počas návrhu presného zariadenia mnohí inžinieri zastávajú predpoklad, že nízka tepelná rozťažnosť žuly ju robí takmer imúnnou voči rozmerovým zmenám a montážne tolerancie možno definovať čisto pri izbovej teplote. Napriek tomu pri uvádzaní do prevádzky a dlhodobej prevádzke niektoré stroje vykazujú posúvajúce sa predpätie skrutiek, meniace sa vôle vodiacich dráh a malé posunutie montážnych otvorov. Vzniká zmätok: prečo sa aj pri žulových základoch stále vyskytujú montážne odchýlky. Žula nie je úplne ovplyvnená teplotou, hoci jej deformácia je oveľa menšia ako u ocele alebo hliníka. Tepelný vplyv na montáž nepochádza len z objemovej tepelnej rozťažnosti samotnej žuly, ale aj z nesúladu tepelných vlastností medzi žulou a kovovými doplnkami plus vedľajších účinkov vyvolaných lokálnymi tepelnými gradientmi. Z mnohých projektov kompletných strojov skupina UNPARALLELED zistila, že mnohé montážne problémy nie sú spôsobené veľkým rozmerovým posunom žuly, ale zanedbanými reťazovými reakciami v rámci montážnych systémov zo zmiešaných materiálov.
Žula vykazuje mierne lineárne zmeny rozmerov s teplotou, ale veľkosť zostáva obmedzená. Vysokokvalitná presná žula má nízky koeficient tepelnej rozťažnosti, deformuje sa oveľa menej ako bežné kovy. V prípade jednometrových žulových komponentov posun okolitej teploty o 1 stupeň vedie len k niekoľkomikrometrovým rozmerovým odchýlkam, zatiaľ čo oceľ sa za rovnakých podmienok deformuje niekoľkonásobne viac. Pri rovnomernom náraste alebo poklese teploty sa žula rozťahuje a zmršťuje rovnomerne vo všetkých smeroch bez deformácie; rovinnosť a rovnosť zostávajú stabilné. Takáto rovnomerná objemová expanzia je zanedbateľná pre zostavy s voľnou toleranciou, no nemožno ju ignorovať pre systémy s presnosťou na úrovni mikrónov a pod mikrónov, pretože posúva celkové súradnicové referencie stroja.
Neprispôsobená tepelná rozťažnosť medzi žulovými a kovovými vložkami a spojovacími prvkami má väčší vplyv na výkon montáže. Žulové diely sú osadené vložkami z nehrdzavejúcej ocele a zmontované s kovovými skrutkami, vodiacimi koľajnicami a konzolami kódovača. Tieto materiály sa vyznačujú rozdielnou rýchlosťou tepelnej rozťažnosti. Keď teplota stúpa, kovové vložky expandujú viac ako žulová matrica; keď teplota klesne, kov sa viac stiahne. Diferenciálna expanzia-kontrakcia, ktorá je obmedzená vo vnútri kompozitnej zostavy, vytvára medzifázové napätie. Rastúca teplota napína vložky a upravuje predpätie závitu; chladenie znižuje predpätie skrutiek a môže dokonca spôsobiť uvoľnenie spojov. Nejde o veľkú rozmerovú zmenu obrysu žuly, ale o posun stavu zostavy spôsobený spojením odlišných materiálov, čo vysvetľuje posun predpätia vodiacej dráhy a posun montážneho bodu po tepelných cykloch deň-noc.
Lokálne teplotné gradienty spúšťajú nerovnomernú deformáciu žuly a skresľujú základnú zostavu. Zdroje tepla, ako sú motory, lineárne motory a lasery, vytvárajú horúce miesta a teplotné rozdiely medzi žulovými štruktúrami namiesto rovnomerného zahrievania. Nízka tepelná vodivosť bráni rozptylu tepla, takže lokálne zóny sa rozširujú viac ako chladnejšie oblasti a spôsobujú jemné ohýbanie alebo deformovanie. Aj keď sa celková dĺžka takmer nezmení, vzájomné polohy montážnych rovín a otvorov sa posunú. Vodiace lišty, kódovače a snímače upevnené na mierne zdeformovaných základoch majú zníženú rovnobežnosť a priamosť. Takéto symptómy sú často nesprávne chápané ako vnútorná porucha presnosti žuly, zatiaľ čo základná príčina spočíva v skreslení základu vyvolaného tepelným gradientom.
Tepelné cykly posúvajú lícovacie vôle a narúšajú posuvné a polohovacie podzostavy. Medzery medzi žulovými a kovovými posúvačmi alebo vodiacimi kolíkmi sú definované pri štandardnej laboratórnej izbovej teplote. Keď teplota v dielni kolíše zo dňa na noc alebo cykly zariadenia medzi spustením a pohotovostným režimom, diferenciálna expanzia modifikuje skutočnú pracovnú vzdialenosť. Vôľa sa pri vyššej teplote zmenšuje a môže spôsobiť pomalé kĺzanie; medzery sa zväčšujú pri nízkej teplote a zhoršujú opakovateľnosť polohovania. V prípade častí citlivých na vôľu, ako sú vodidlá vzduchových ložísk, zmena medzery priamo mení hrúbku vzduchového filmu a spôsobuje mechanické chvenie. V dôsledku toho musí výpočet medzery pokrývať celý rozsah prevádzkových teplôt a nie iba referenčné podmienky 20 stupňov.
Mali by sa rozlišovať dva javy: objemová expanzia pri rovnomernej teplote a deformácia montážneho napätia z miestnych gradientov a rôznych rozhraní materiálov. Prvým z nich je predvídateľné fyzické správanie s obmedzenou veľkosťou; to posledné predstavuje veľké riziko pre presnú montáž. Pri vlastných projektoch žuly poskytuje UNPARALLELED Group návrhy materiálov vložiek a usmernenie krútiaceho momentu skrutky podľa rozloženia zdroja tepla a kolísania teploty na mieste. Optimalizované triedy žuly sa odporúčajú pre scenáre s vysokou teplotou spolu s príspevkom na tepelnú kompenzáciu pre konštrukciu stroja. Je potrebné vyhnúť sa priamemu slnečnému žiareniu a miestnemu teplu fúkanému na žulu, aby sa potlačil škodlivý tepelný gradient.
Stručne povedané, zmeny teploty menia montážne rozmery a stavy montáže žulových mechanických komponentov, aj keď rôznymi spôsobmi v porovnaní s celokovovými konštrukciami. Rovnomerná okolitá teplota spôsobuje malú objemovú expanziu žuly. Kritickejšie riziká pochádzajú z nesúladu tepelnej rozťažnosti medzi pármi žula-kov a lokálnym teplotným gradientom vyvolaným mikrodeformovaním, ktoré mení predpätie, vôľu lícovania a relatívne polohy montážnych bodov. V precíznom dizajne stroja by nízka tepelná rozťažnosť žuly nemala viesť inžinierov k prehliadaniu tepelných účinkov. Podmienky pracovnej teploty musia byť zahrnuté do stratégie tolerancie, aby sa zaručil stabilný výkon montáže počas ročných období a prevádzkových cyklov.