随着我国国民经济的发展，为适应快速变化的市场和顾客化的产品需求，高速切削以其能够大幅度提高生产效率，改善表面加工质量，缩短生产时间，降低生产成本等优点成为制造业的重要发展方向。高速数控机床已成为制造业技术的发展方向之一。高速电主轴的性能优劣直接决定着高速数控机床的工作性能。因此，研究电主轴的特性，对高速高精度数控机床工作性能的提高有着重大的意义。　　 电主轴电机内置的结构在实现了零传动的同时，也增加了电主轴的质量。在较高的转速下，电主轴产生较大的离心力与陀螺力矩，严重影响了电主轴的动态特性。高速加工过程中电主轴热量的积累，使电主轴产生热变形，降低了加工精度。因此，电主轴动静态特性与热态特性的研究是电主轴技术研究的重点和难点。　　 本文以DVG850高速立式加工中心电主轴为研究对象，通过对电主轴结构的设计与分析，在有限元软件Ansys中完成了电主轴静动态特性以及热态特性的有限元分析，并通过温升实验与振动测试实验对理论分析结果进行验证。具体的工作如下：　　 (1)根据DVG850高速立式加工中心电主轴的基本参数与技术指标的要求，确定电机型号、轴承类型以及冷却系统等关键部件。合理选择支撑跨距与悬伸量，使其满足静态特性要求，完成电主轴基本结构的设计。　　 (2)利用Pro/E软件，建立了电主轴主要零部件的三维模型，并完成了电主轴的装配。　　 (3)通过对电主轴结构的分析，在有限元软件Ansys中建立静态特性有限元模型，对电主轴的静态特性进行分析，计算并验证了电主轴的刚度。　　 (4)分析影响电主轴动态特性的主要原因，在Ansys软件中建立动态特性的有限元模型，求出电主轴的六阶固有频率与振型，并计算出电主轴的临界转速。　　 (5)分析了电主轴的两大热源，根据热力学原理与热量计算公式计算了电主轴电机与前后轴承两大部分的生热量与相关传热系数。在Ansys软件中分析了电主轴的热态特性，得到了电主轴的稳态温度场，并提出为降低电主轴温升，应对其温升进行实时监测与控制的方法。　　 (6)设计了电主轴的实验平台，并完成了电主轴的温升与电主轴振动测试实验。