本实用新型公开了一种台式钢球研球机及其主轴结构，包括：包括主轴、轴套、第一固定套、第二固定套、卸荷套以及张紧压轮，轴套套设于所述主轴的上部外侧，主轴的上部与研盘或轴套传动联接；第一固定套套设于轴套的下部外侧，第一固定套的下部设有第一连接部；第一固定套与研盘之间设有推力支承；第一固定套与轴套之间设有若干第一轴承；所述第二固定套套设于主轴的下部外侧，第二固定套的上部与第一固定套的下部固定连接；第一固定套的下部与主轴之间设有第二轴承；卸荷套固定于主轴的下侧，并且卸荷套的外侧缘与所述张紧压轮固定在一起。本实用新型的主轴结构的回转精度以及抗振性等参数得到优化，提高了稳定性和加工精度。