机床工业是工业发展的基石，机床性能的好坏直接关系一个国家工业发展的水平。而主轴系统又是机床中非常重要的功能部件。功能部件在数控机床中起着非常关键的作用，决定了一台数控机床质量与性能的高低。功能部件的技术创新能力和产业化水平滞后已成为制约我国数控机床行业技术进步与发展的公认瓶颈。　　 重载摆角铣头主轴系统是重型数控机床AC摆角铣头的主要组成部分之一，对机床加工精度、可靠性有着直接的影响。重载摆角铣头主轴系统由主轴、轴承以及安装在主轴上的传动件和紧固件等组成。其中，轴承是影响主轴系统动静态特性的重要部件之一。　　 文章以某重型数控机床重载摆角铣头主轴系统中的轴承为分析对象，分析它的热特性和刚度特性。建立重载摆角铣头主轴轴承的温度场数学模型，基于弹性力学、热变形基本方程和有限元理论建立热变形的数学模型，并分析轴承热特性与载荷、预紧力以及转速之间的关系，然后通过仿真确定轴承某些点的温度随载荷以及转速的变化关系，通过理论分析与仿真对比，验证所建轴承数学模型的正确性。　　 运用赫兹接触理论和滚动轴承的弹性流体动力润滑理论，构造重载摆角铣头主轴轴承的刚度模型，研究轴承的动态特性，分析轴承预紧力、转速与轴承接触角、刚度之间的关系，油膜刚度对轴承总体刚度的影响。所研究成果可为机床企业开发高精密高档数控机床关键功能部件提供理论与技术支持。