作为国家工业现代化的重要标志，高精度加工中心将直接对国家机械装备制造、纺织、国防等重要领域产生巨大影响。它有助于提升我国的装备制造水平，对国家经济增长具有不可替代的促进作用。随着我国机床设计制造水平的发展，高精度、高速度、高自动化的加工中心必然成为未来的发展趋势。本文以高速加工中心电主轴为研究对象，深入分析了工艺系统中机床高速电主轴温度场的形成，热变形产生的原因，热态特性的计算分析和热变形的控制等问题。论文阐述了机床产生热变形的热源，热变形产生的机理，机床热变形的控制措施。介绍了高速加工中心电主轴热态特性分析的有限元方法，包括温度场问题的建模，控制方程和边界条件的确立，温度场有限元分析过程。以高速加工中心电主轴为研究对象，建立了电主轴的有限元分析模型，并论述了电主轴结合面的处理方法，在建立的电主轴有限元分析模型的基础上，对主轴系统的温度场和热变形进行了详细的分析，理论上确定了高速电主轴的热变形情况。对高速加工中心电主轴单元进行温度测试，根据温度测试数据，拟合出主轴前后轴承的温度变化曲线，建立温度与时间、转速、位移等关系的数学模型，分析影响温度变化的主要因素，进而为主轴的热变形量提出补偿措施，实现对主轴的温度控制，提高高速机床的加工精度。最后对本论文的分析和试验结果进行了总结，并对进一步的工作进行了展望。