轧辊磨床是当代工业生产中不可或缺的一种重要生产设备，主要应用在冶金、造纸和轧钢等行业，随着对产品质量要求的提高，对轧辊磨床精度的要求也越来越高。由于国内高速、超高速磨削技术起步晚，国内轧辊磨床仍然处于普通轧辊磨床磨削行列，而高速磨削作为一项先进的制造技术，在一定程度上反映了该国的工业实力与创新能力，也是一个国家综合国力的体现。　　磨头作为高速精密轧辊磨床的核心部件，其性能的好坏直接影响着整台磨床的磨削性能，本文参考国产普通低速轧辊磨床的磨头结构，设计出一套可调式高速精密轧辊磨床的磨头结构，并针对该磨头结构开展了以下工作：　　首先，通过对普通低速轧辊磨头的结构进行分析，对高速精密轧辊磨头进行结构布局，在此基础上完成高速精密轧辊磨头的结构设计，用建模软件solidworks完成高速精密轧辊磨头系统各个零部件三维模型的建立，最后完成高速精密轧辊磨头的整体装配。　　其次，对高速精密轧辊磨头进行热机理分析，找出磨头各热源以及各部件之间的传热方式，在此基础上分析和计算磨头热源的摩擦功耗和对流换热系数，并用有限元ANSYS软件对磨头进行静力学、温度场和热变形分析，得到磨头的应力应变云图、温度场和热应变分布云图，对仿真结果进行分析，找出磨头的薄弱环节，提出了磨头优化要求。　　最后，对磨头薄弱环节进行优化，通过仿真结果分析可知，磨头的止推轴承结构、带轮结构、动静压轴承结构是其薄弱环节，采用遗传算法完成结构优化，并将优化后的结构再次装配，进行热-结构耦合分析，分析结果表明，优化后磨头的温度场和热应变均得到明显改善。为了得到既合理又经济的磨头结构，采用Design Exploration对磨头性能进行优化，并对优化后的结构再次进行静力学分析、温度场分析和热应变分析，分析结果表明，在不损坏结构性能的前提下磨头的质量得到明显改善。