高速加工是一项十分重要的先进制造技术，对于提高机械制造工业的产品质量和生产效率有极其显著的作用。为了实现高速加工，首先必须有高质量的加工中心，主轴部件则是加工中心的“心脏”部件。影响主轴部件工作性能的主要因素是它的刚度特性。加工中心主轴部件的结构设计、刚度特性在很大程度上决定了高速加工中心的加工质量，也是影响其加工精度的重要因素。因此，深入研究主轴部件的刚度特性，对于进一步提高加工中心的工作性能有十分重要的意义。本文借助于虚拟样机技术对青海第一机床厂某加工中心主轴单元进行刚度分析。介绍了虚拟样机技术的基本概念和特点，虚拟样机技术的研究和应用状况，以及本文建立主轴单元虚拟样机的软件平台，利用这一软件平台建立主轴单元各零部件的几何模型；在此基础上，对主轴单元进行虚拟装配，建立主轴单元虚拟样机模型，并对主轴单元虚拟样机模型进行碰撞干涉检查，验证了模型设计方案以及虚拟装配的合理性；同时对主轴单元虚拟样机模型进行装配序列规划和路径规划，进一步验证工艺结构设计的合理性。完成了主轴单元虚拟样机模型之后，通过Pro／Engineer与ANSYS的软件接口将Pro/Engineer中主轴零件的虚拟样机模型转换成ANSYS中的有限元模型，进行主轴的刚度分析，找出了危险截面，验证了主轴单元设计方案的合理性。