本实用新型公开了曲面五轴数控伺服系统的热误差补偿控制装置，包括安装在机床主体上的安装板，所述安装板的上方设置有箱体，所述箱体与安装板之间设置有多个减震机构，所述箱体内安装有网格板，所述网格板上放置有控制装置主体，所述箱体内设置有两个夹板，所述箱体的内左侧面和内右侧面上皆安装有多个第一伸缩杆，多个所述第一伸缩杆的延伸端分别与两个夹板固定连接，所述第一伸缩杆上套设有第一弹簧。本实用新型通过向下按压控制装置主体，使其与网格板接触，控制装置主体在向下移动时，会推动两个夹板向相背离的方向移动，受第一弹簧回弹力的影响，第一弹簧会持续推动夹板，使两个夹板配合将控制装置主体夹紧固定在网格板上。