主运动为回转运动的各种机床的主轴，是轴类零件中最有代表性的零件。主轴上通常有内、外圆柱面和圆锥面，以及螺纹、键槽、
花键、横向孔、沟槽、凸缘等不同形式的几何表面。主轴的精度要求高，加工难度大，如果对主轴加工中的一些重要问题（如基准的选择、工艺路线的拟订等）能作出正确的分析和解决，则其他轴类零件的加工问题就能迎刃而解。
主轴的加工质量对机床的工作精度有很大影响。主轴是车床的关键零件之一，其前端直接与夹具（卡盘、顶尖等）相联接，用以夹持并带动工件旋转完成表面成形运动。为保证机床的加工精度，使主轴能承受一定的
弯矩和扭矩，要求主轴有很高的回转精度，有足够的刚性、耐磨性和抗振性。
1．主轴支承轴颈的技术要求
主轴的两支承轴颈（A和B处）与相应轴承的内孔配合，是主轴部件的装配基准，主轴上各重要表面均以支承轴颈为设计基准，因此，它的制造精度将直接影响到主轴的回转精度，必须有严格的位置精度要求。
通常轴颈的尺寸精度按IT5级制造，两支承轴颈的
圆度公差为0.005mm，两支承轴颈的径向跳动公差为0. 005mm，
表面粗糙度Ra值为0.4μm。另外，为了使轴承内圈能涨大以便调整轴承间隙，支承轴颈采用锥面结构。
2．主轴工作表面的技术要求
主轴前端锥孔是用来安装顶尖或刀具锥柄的，前端短圆锥面和端面是安装卡盘或花盘的。这些安装夹具或刀具的定心表面均是主轴的工作表面。显然，前端锥孔的中心线必须与支承轴颈中心线严格同轴，否则会使工件产生圆度、
同轴度误差；短圆锥面必须与支承轴颈同轴，端面必须与主轴回转中心垂直，以保证卡盘的定心精度。
通常，锥孔对支承轴颈A-B的径向圆跳动公差：近轴端为0.005mm，距轴端300mm处为0. 01mm，其表面粗糙度Ra值为0.4μm；短圆锥面对支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0. 008mm，端面对支承轴颈中心的端面圆跳动公差为0.008mm，表面粗糙度Ra值为0.8μm。
3．空套齿轮轴颈的技术要求
空套齿轮轴颈是主轴与齿轮孔相配合的表面，它对支承轴颈应有一定的同轴度要求，否则会引起主轴传动齿轮啮合不良。当主轴转速很高时，还会产生振动和噪声，使工件外圆产生振纹，尤其是精车时，这种影响更为明显。
通常，空套齿轮轴颈对支承轴颈A-B的径向圆跳动公差为0.015 mm。
4．螺纹的技术要求
主轴上的螺纹表面一般用来固定零件或调整轴承间隙。螺纹的精度要求是限制锁紧螺母端面跳动量所必需的。当螺纹表面轴线与支承轴颈轴线歪斜时，会引起主轴部件上锁紧螺母的端面圆跳动。如果锁紧螺母端面圆跳动量过大，会导致
滚动轴承内圈轴线倾斜，引起主轴径向圆跳动，不但影响加工精度，而且影响轴承的使用寿命。所以加工主轴上的螺纹表面时，必须控制其轴线与支承轴颈轴线的同轴度。
通常，主轴螺纹轴线与支承轴颈A-B的同轴度公差为Φ0. 025mm。
5．其他技术要求
主轴
轴向定位面与主轴回转轴线要保证垂直，否则会使主轴周期性轴向窜动，影响被加工工件的端面
平面度，加工螺纹时则会造成
螺距误差；所有机床主轴的支承轴颈表面、工作表面及其他配合表面都受到不同程度的摩擦作用，要求轴颈表面有较高的耐磨性；定心表面（内外锥面、圆柱面、法兰圆锥等）因相配件（顶尖、卡盘等）需要经常拆卸，表面容易产生碰伤和拉毛，影响接触精度，所以也必须有一定的耐磨性。当表面硬度为45 HRC以上时，拉毛现象可大大改善。