随着高速精密加工技术的需要与机床技术的进步发展，现在的机械加工制造技术都在朝着高速度、高效率、高精度、高智能化的方向发展。高档数控机床是应用和发展高速加工技术的前提，而高速主轴系统是数控机床的关键部件，在很大程度上决定了高速加工机床整体的工作性能。电主轴是高速主轴系统的主要形式，由于自身结构的特殊性，在工作过程中，高速电主轴的温升以及动态性能变化会直接影响机床的加工质量和加工精度，因此对电主轴单元的热动态特性进行分析研究具有非常重要的意义。　　本课题以适应主轴系统高速化和精密化的要求，以改善电主轴热动态性能为目标，选用高速磨削类电主轴为研究对象，从电主轴的结构特点、主轴单元设计要求及所应用的关键技术入手，采用有限元方法，应用ANSYS软件对电主轴系统的整体及关键部件分别进行热态特性和动态特性的研究，主要进行了如下工作：　　（1）分析高速电主轴系统的结构及关键技术，主要介绍电主轴的结构特点与主轴设计要求，分析与电主轴热动态性能相关的关键技术，如高速支承技术、润滑技术、冷却技术、动平衡技术、可靠性技术及其驱动控制技术。　　（2）热载荷分析与热边界条件计算，得到电主轴正常工作下的产热量，建立电主轴热态特性有限元模型，进行热力学仿真分析，研究主轴单元温升变化，温度场分布及热变形情况，进行温升测试并提出改善电主轴热态特性的措施。　　（3）建立电主轴动态特性有限元分析模型，利用ANSYS软件对电主轴进行模态分析和谐响应分析，得出电主轴单元及电机前六阶的振型、固有频率和临界转速，研究主轴单元的幅值频率响应关系，相位角变化和共振时的变形情况，并结合振动测试试验研究主轴转速对电主轴振动的影响。