隨著生產(chǎn)力的不斷提高，機床結(jié)構(gòu)的改進，加工范圍的擴大，要求機床主軸的速度和功率也不斷提高，主軸的轉(zhuǎn)速范圍也不斷的擴大，主軸的恒功率調(diào)速范圍更大，并有自動換刀的主軸準停功能等。
為了實現(xiàn)上述要求，主軸驅(qū)動要采用無級調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動。一般情況下主軸驅(qū)動只有速度控制要求，少量有位置控制要求，所以主軸控制系統(tǒng)只有速度控制環(huán)。
由于主軸需要恒功率調(diào)速范圍大，采用永磁式電動機就不合理，往往采用他勵式直流伺服電動機和籠型感應交流伺服電動機。
數(shù)控機床主旋轉(zhuǎn)運動無需絲杠或其他直線運動的機構(gòu)，機床的主軸驅(qū)動與進給驅(qū)動有很大的差別。
早年的數(shù)控機床多采用直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)，但由于直流電動機的換向限制，大多數(shù)系統(tǒng)恒功率調(diào)速范圍都非常小。隨著微處理器技術(shù)和大功率晶體管技術(shù)的發(fā)展，20世紀80年代初期開始，數(shù)控機床的主軸驅(qū)動應用了交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)。目前，國內(nèi)外新生產(chǎn)的數(shù)控機床基本都采用交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)，交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)將完全取代直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)。這是因為交流電動機不像直流電動機那樣在高轉(zhuǎn)速和大容量方面受到限制，而且交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)的性能已達到直流驅(qū)動系統(tǒng)的水平，甚至在噪聲方面還有所降低，價格也比直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)低。