高速机床采用电动机与主轴融合在一起的电主轴，是一种直接依赖于高速轴承、电动机、精密数控与精密制造等技术的高度机电一体化的功能单元，由于省去了中间传动环节，其转速一般可达到每分钟几万甚至十几万转。

   电主轴内部的支承核心——主轴轴承，承受较大的径向和轴向载荷，需具有较高的回转精度和较低的温升，尽可能高的径向和轴向刚度，较长的、保持精度的使用寿命。因此，主轴轴承的性能对电主轴的使用功能极为重要。目前在高速主轴单元中采用较多的支承轴承是角接触球轴承。

  为了保证主轴单元的刚性、旋转精度，并控制滚动体的公转和自转打滑，降低噪声等，需要对主轴轴承施加一定的预紧载荷。

  例如，角接触球轴承能承受径向和一个方向的轴向载荷，在径向载荷作用下，轴承内部产生一个沿轴向方向作用的力，必须有另一相对的外力( 预载荷) 来平衡。合适的预载荷不仅可以消除轴承的轴向游隙，抑制滚动体的旋转滑动，还能减小高速旋转时滚动体与内、外圈滚道接触角的变化，以影响整个系统的阻尼特性，从而提高轴承刚度和旋转精度; 另外，还可以降低振动噪声、抑制温升和延长疲劳寿命。但是预载荷过大，会加剧轴承的摩擦，使温升迅速提高，以致造成烧伤，降低使用寿命。

   角接触球轴承一般采用轴向预紧，又可分为定位预紧和定压预紧。即采用改变轴承结构和采用预紧力补偿原理2种方法来实现预载荷的控制。对于定位预紧，在转速不太高和变速范围比较小的情况下，采用刚性预载荷来施加预载荷；定压预紧则是在转速较高和变速范围比较大的情况下，使用弹性预载荷装置来调整预紧力大小，可减小温度和速度对预载荷的影响。

  研究表明，配对轴承存在最佳预载荷值，其值与多种因素有关。因此在确定最佳预载荷时，应综合考虑轴承的组配方式、工作转速、系统刚度及寿命等因素。