机床主轴组件是机床的主要组成部分，其工作性能直接影响被加工件的质量和生产效率。机床主轴组件通常由主轴、轴承、安装在主轴上的传动件和一些紧固件组成，其中轴承是对主轴组件性能影响最大的零件。
1．机床主轴对滚动轴承的基本要求
(1)转速与温升 随着科学技术的发展，机床主轴转速越来越高，变速范围越来越大，因此，对轴承高速运转稳定性的要求也越来越高。机床主轴轴承的温升是限制轴承转速的重要因素。通常情况下，正确选择轴承类型、公差等级、配置方式、游隙(预载荷)大小、润滑剂及润滑方式等，能在一定程度上提高滚动轴承的高速性能。
(2)寿命及承载能力 对一般机床来说，主轴组件的寿命主要是指其保持主轴精度的使用期限，因此，要求轴承的精度保持性能满足主轴组件寿命的要求。对于重型机床或强力切削机床，应首先考虑轴承的承载能力。
(3)刚度和抗振性 为保证机床的加工质量，必须使主轴系统有足够的刚性，否则会产生较大的复映误差甚至颤振。抗振性是指抵抗受迫振动和自激振动的能力。主轴组件的抗振性取决于主轴和轴承的刚度和阻尼。采用预紧滚动轴承可有效地提高主轴系统的刚度。
(4)噪声 在高速磨床中，磨头轴承的噪声是整机噪声中的主要成分，应选用低噪声滚动轴承。
2．机床主轴常用滚动轴承及其特点
(1)深沟球轴承 该类轴承一般只用来承受径向载荷，由于游隙不可调，所以常用于精度要求不高、不需预紧的场合，如普通钻床主轴等。
(2)角接触球轴承 这类轴承可同时承受径向和轴向载荷，由于在承受径向载荷时将引起内部轴向力，因此应成对安装使用，其配置方式有“背对背”、“面对面”、“串联”和“多联”等，并通过预紧可以提高主轴的刚度。这类轴承的接触角有15、25、40度3种，其中接触角为15’的B7000CY型高精度角接触球轴承是专门为高速磨床主轴设计的专用轴承，该轴承除内部结构设计改变外，套圈和滚动体均选用高质量的电渣轴承钢制造。保持架材料 为酚醛层压布管，公差等级有5、4和2级。因此，这类轴承具有高的旋转精度和极限转速，摩擦小，温升低。
(3)双向推力角接触球轴承 通常选用230000型双向推力角接触球轴承，接触角为60度，由一个带润滑油孔的座圈、两个轴圈、一个隔圈和两组钢球与保持架组件构成。选择合适的隔圈高度可以使轴承装配后具有所需的预载荷。
该类轴承可承受双向轴向载荷，具有良好的刚性，正常润滑时温升低，转速高，并且易于装拆，作为一种新结构，目前多用于磨床、车床、镗床、铣床、钻床等主轴上，使用中常与双列圆柱滚子轴承组配。
(4)双列圆柱滚子轴承 这类轴承能承受较大的径向载荷并允许有较高的转速。轴承中的两列滚子以交叉方式排列，旋转时刚度波动频率可比单列轴承提高1倍，振幅降低70％。常用的此类轴承有两种型式：NN30／W33、NN30K／W33两个系列轴承内圈带挡边，外圈可分离；NNU49／W33、NNU49K／W33两个系列轴承外圈带挡边，内圈可分离，其中NN30K／W33和NNU49K／W33系列内圈为锥孔(锥度1：12)，与主轴的锥形轴颈相配合，轴向移动内圈，可使内圈胀大，以减小轴承游隙甚至预紧轴承。圆柱孔轴承通常采用热装，利用过盈配合减小轴承游隙，或者达到预紧的目的。对内圈可分离的NNU49系列轴承，一般在内圈装上主轴后再作滚道的精加工，以获得高的主轴旋转精度
(5)圆锥滚子轴承 圆锥滚子轴承可同时承受径向和轴向载荷，双列圆锥滚子轴承可承受双向轴向载荷。因圆锥滚子大端与内圈挡边之间为滑动摩擦，其极限转速往往低于同尺寸的圆柱滚子轴承。空心圆锥滚子轴承可用油冷却滚子，使温升降低，从而提高了允许的转速。但这种轴承制造工艺复杂，对机床润滑系统的要求也较高，一般只用于有特殊要求的主轴上。
