电主轴单元不仅简化了主轴结构，提高了转速，而且极大的提高了高速加工的精度和效率。随着高速加工技术的发展，对电主轴静动态性能的要求越来越高。本文针对国内电主轴普遍存在的转速较低，动静态特性差，精度保持性不高等问题，利用工程陶瓷的密度小、弹性模量大、硬度高、热膨胀系数低等优良性能，设计一种氮化硅(Si3N4)陶瓷高速电主轴，并对其动静动态性能进行分析。具体的研究内容如下：(1)陶瓷电主轴的结构设计。选择氮化硅陶瓷作为主轴材料，确定轴承的配置方式，设计主轴与转子的过盈联接装置并确定过盈量；对主轴的悬伸量和跨距进行设计计算，确定最佳跨距；选择主轴电机类型和型号；确定混合陶瓷角接触球轴承；选择冷却润滑装置。(2)陶瓷电主轴的静态特性分析。利用三维软件Solidworks对主轴组件进行实体建模，分析主轴的应力、位移、应变值，获取静刚度值，并与同规格钢质主轴的静刚度进行对比分析；对静刚度进行理论计算，与有限元仿真结果相互验证。(3)陶瓷电主轴的动态特性分析。将利用Solidworks建立的模型导入Workbench中进行模态分析，得到陶瓷电主轴的前六阶固有频率及振型，并与钢质主轴进行对比；对模型进行谐响应分析，确定在激振力作用下主轴变形随频率的变化；利用传递矩阵法计算主轴的一阶固有频率，与有限元结果进行对比。经研究表明，该新型陶瓷电主轴具有良好的静动态性能，电主轴转速得到进一步提高，更适合于高速加工。