主軸驅(qū)動系統(tǒng)包括主軸驅(qū)動器和主軸電動機(jī)。數(shù)控沖床主軸的無級調(diào)速則是由主軸驅(qū)動器完成。主軸驅(qū)動系統(tǒng)分為直流驅(qū)動系統(tǒng)和交流驅(qū)動系統(tǒng)，目前數(shù)控沖床的主軸驅(qū)動多采用交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)即交流主軸電動機(jī)配備變頻器或主軸伺服驅(qū)動器。
  為滿足數(shù)控沖床對主軸驅(qū)動的要求，主軸驅(qū)動系統(tǒng)必須具備下述功能：
  (1)輸出功率大；
  (2)在整個調(diào)速范圍內(nèi)速度穩(wěn)定，且恒功率范圍寬；
  (3)在斷續(xù)負(fù)載下電動機(jī)轉(zhuǎn)速波動小，過載能力強；
  (4)加、減速時間短；
  (5)電動機(jī)溫升低；
  (6)振動小、噪聲低；
  (7)電動機(jī)可靠性高、壽命長、易維護(hù)；
  (8)體織小、重量輕。
  早期的數(shù)控沖床多采用直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)。為使主軸電動機(jī)能輸出較大的功率，所以一般采用他激式的直流電動機(jī)。為縮小體積，改善冷卻效果，以免電動機(jī)過熱，常采用軸向強迫風(fēng)冷或熱管冷卻技術(shù)。
  直流主輸電動機(jī)驅(qū)動器有可控硅調(diào)速和脈寬調(diào)制PWM調(diào)速兩種形式。由于脈寬調(diào)制PWM調(diào)速具有很好的調(diào)速性能。因而在對靜動態(tài)性能要求較高的數(shù)控沖床選給驅(qū)動裝置上曾廣泛使用。而三相全校可控硅調(diào)速裝置則適用于大功率場合。
  由于直流電動機(jī)需機(jī)械換向，換向器表面線速度、換向電流、電壓均受到限制。
  所以限制了其轉(zhuǎn)速和功率的提高。并且它的恒功率調(diào)速范圍也較小。由于直流電動機(jī)的換向增加了電動機(jī)的創(chuàng)造難度、成本，并使調(diào)速控制系統(tǒng)變得復(fù)雜。另外換向器必須定時停機(jī)檢盔和維修，使用和維護(hù)都比較麻煩。
  20世紀(jì)80年代后。微電子技術(shù)、交流調(diào)速理論、現(xiàn)代控制理論等有了很大發(fā)展，同時新型大功感半導(dǎo)體輯件如大功率晶體管GTR、絕緣柵雙極晶體管IGBT以及IPM智能模塊不斷成熟并應(yīng)用于交流驅(qū)動系統(tǒng)。并可實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速和大功率主軸驅(qū)動，其性能已達(dá)到和越過直流驅(qū)動系統(tǒng)的水平。交流電動機(jī)體積小、重量輕，采用全封閉理究。防灰塵和防污雜性能好，因此，現(xiàn)代數(shù)控沖床90%都采用交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)。
  交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)通常采用感應(yīng)電動機(jī)作為驅(qū)動電動機(jī)，由變頻逆變器實施控制。有速度開環(huán)或閉環(huán)控制方式。也有采用永磁同步電動機(jī)作為驅(qū)動電動機(jī)，由變頻逆變德實現(xiàn)速度環(huán)的矢量控制，這種方式具有快邃的動態(tài)響應(yīng)特性，但其恒功率調(diào)速范圍鍍小。
  正如前述，電動機(jī)的結(jié)構(gòu)有籠型感應(yīng)電動機(jī)和永磁式電動機(jī)兩種結(jié)構(gòu)。對于迸給用交流伺服電動機(jī)，大都采用后一種結(jié)構(gòu)形式，而交流主輸電動機(jī)與伺服迸給電動機(jī)不同，交流主輸電動機(jī)多采用感應(yīng)電動機(jī)。這是因為受永磁體的限制，當(dāng)容量做得很大時，電動機(jī)成本太高，使數(shù)控沖床難以使用。另外數(shù)控沖床主軸驅(qū)動系統(tǒng)不必像迸給伺服驅(qū)動系統(tǒng)那樣要求如此高的佳能。調(diào)速范圍也可以不要太大。因此，采用感應(yīng)電動機(jī)進(jìn)行矢量控制就完全能滿足數(shù)位機(jī)床主軸的要求。
  雖然可以采用普通感應(yīng)電動機(jī)作為數(shù)控機(jī)床的主軸電動機(jī)，但為了得到好的主軸待位而采用變頻矢量控制時，交流主輸電動機(jī)一觸是專門設(shè)計的，具有獨自的特點。
  在電動機(jī)安裝上，有法蘭式和底座式兩種，可根據(jù)不同需要選用。