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高速加工技术是近年来发展起来的一种先进制造技术,它的发展应用显著地提高了生产效率和降低了生产成本。高速机床的主轴系统是实现高速加工的最关键部分,而其中电主轴是核心部件,电主轴的性能决定了高速机床的加工性能。因此,要了解高速机床的加工性能,就必须掌握电主轴的性能,主要是电主轴的动静态性能。本文在利用ANSYS软件对电主轴和导轨进行建模仿真的基础上,提出了改造M7130磨床主轴系统的方案,将原有的主轴系统拆掉,改装成高速电主轴,进而重新设计了磨床的导轨,并分析导轨的结构性能,这对今后机床的高速化改造具有一定的参考价值。本文应用有限元分析方法研究了电主轴和导轨的动静态特性,并充分考虑了影响动静态特性的因素。主要研究的内容有：1)建立了角接触球轴承的结构模型并进行了力学特性的分析,推导出角接触球轴承静刚度的简易计算公式；分析了轴承预紧力对静刚度的影响；利用经验公式计算得到了本课题所用轴承的阻尼系数。2)利用ANSYS软件建立了电主轴的有限元分析模型,通过对模型的静态分析得到了电主轴的静刚度,并分析了轴承预紧力对电主轴静刚度的影响。3)建立了电主轴动态分析的三维有限元模型,充分考虑了影响电主轴动态特性的因素,利用ANSYS对电主轴进行了模态和谐响应分析,获得了电主轴的振型、固有频率和临界速度,为导轨的设计提供了一个动态参照数据；分析了主轴轴承预紧力对电主轴固有频率的影响；通过分析电主轴前端、转子部分和末端的最大动态位移响应,研究了电主轴动刚度变化情况；掌握电主轴的动态特性,有利于分析磨床改造后的动态特性以及对其进行改进。4)自行设计了导轨并利用ANSYS软件建立了导轨的有限元分析模型,通过对模型的静态分析得到了导轨的静刚度,验证了导轨静态设计的合理性。5)建立了导轨动态分析的三维有限元模型,利用ANSYS软件对导轨进行了模态分析,获得了导轨的振型、固有频率和临界速度,验证了导轨动态设计的合理性。6)设计了电主轴的防护罩,冷却管以及导轨与液压控制装置的连接件；安装和调试了电主轴的冷却润滑装置和控制装置。