精密化、高速化、尤其是模块化体现了当今机床设计的发展趋势。作为机床的核心功能部件之一,高速主轴单元性能的优劣与稳定直接决定了整机的性能与可靠性。设计是一切的源泉,本文针对主轴单元,以提高该功能部件的各项性能与保持其稳定性为出发点与落脚点,分析了设计过程中各环节应注意的事项。本文介绍了高速主轴单元的发展背景,国内外各研究机构与主要厂家的研究与应用现状,重点分析了与主轴发展密切相关的各项技术。根据力学原理,重点研究了轴承的受力关系与组合形式。本文分析了诸如车、铣、钻、镗、磨床及轻、重载等不同工况对高速主轴单元的要求,并据此得出了在设计过程中所应采取的对策。高速主轴单元设计中滚动轴承应用最广。在高速场合,多采用角接触球轴承；在高刚性场合多采用滚子轴承。在前人研究的基础上,本文从定性角度分析了温升因素对于轴承寿命的影响,并深入研究了影响陶瓷球轴承发热的各项因素,得出了控制轴承温升可以采取的措施。提出采用轻质、小直径滚动体以减小轴承运转中产生的离心力与陀螺力矩从而减小摩擦,降低温升；对轴承座进行冷却设计以加大散热面积；合理选择润滑方式以降低滚动体与滚道之间的摩擦,同时尽快带走已有的热量。除了在设计中应严格遵守对称原则之外,主轴各零件的加工、部件的装配以及温升因素都会影响其动平衡。生产中可以利用振动理论与现代测试技术来判定主轴的运行状态和故障诊断。本文分析了轴端7：24锥连接不适合高速场合的原因,比较了如今国际上高速工况下两种应用较广的连接方式各自的优缺点。