为了量化分析高速电主轴系统的结构和材料参数随机性对电主轴加工质量的影响，基于有限元法建立了电主轴-轴承-刀具系统模型，该模型考虑了质量偏心对电主轴振动特性的影响。此外，以刀尖许用振动幅度为阈值并结合Kriging理论提出了电主轴系统加工精度的可靠性分析方法。最后，采用本文方法深入分析了电主轴转速和预紧力对刀具振动的耦合影响。研究表明：由不平衡量引起的刀具刀尖的振动可靠度分别随着电主轴转速和轴承预紧力的增加而提高。