本实用新型涉及一种机床主轴加载性能测试装置，包括加速度传感器、转动测试棒、电磁铁、三向力传感器、计算机、数据采集卡、电磁加载控制器，所述测试棒通过刀柄安装到机床主轴上，2个加速度传感器分别安放在机床主轴X方向和Y方向上，并使加速度传感器的测量方向与工作台平面平行，所述三向力传感器通过夹具安装在机床的工作台上，所述三向力传感器上安装电磁铁，所述加速度传感器和三向力传感器分别通过数据采集卡与计算机连接。该测试装置利用电磁加载装置和2个加速度传感器计算分析机床主轴的振动轴心轨迹，该测试指标能够反映机床主轴运行状态，易操作，有很强的实用性。