本文通过对国内外电主轴技术的发展及现状的阐述,说明了研究高速电主轴技术的意义,进而对电主轴参数进行了系统设计。在优化选择了主轴电机、主轴轴承、轴承润滑系统、主轴冷却系统等技术性问题的基础上,详细设计了主轴系统的两个重要参数:即跨距和过盈配合量。然后,使用ANSYS建模,通过对主轴系统的受力分析和刚度计算数学模型,详细分析了电主轴的静态特性;通过分析电主轴的模态和谐响应特性,研究了电主轴的动态特性,从而设计了能够满足课题要求的高速电主轴系统。具体的研究内容如下:(1)通过对电主轴结构中的主轴电机、主轴轴承、轴承润滑系统、主轴冷却系统等的选择,完成了主轴系统主要参数的详细设计。(2)计算了高速电主轴单元在典型工艺参数下,主轴所受的切削力和轴承的静刚度,建立了主轴单元有限元模型。(3)利用有限元分析法分析了电主轴的模态和谐响应特性,并对高转速情况下,主轴在前端、后端、轴承所在的四个位置以及主轴转子中部位置所发生的最大动态位移进行了分析计算,验证了主轴结构设计的合理性。