目前，数控铣床的主传动电动机基本不再采用普通的交流异步电机或传统的直流调速电机，它们已逐步被变频主轴电动机和交流调速电机所代替。数控机床的主传动要求较大的调速范围，以保证加工时能选用合理的切削用量，从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。对于多工序自动换刀的数控机床—加工中心机床，为了适应各种工序和各种工件材料的要求，主运动的调速范围应进一步扩大。数控铣床的变速是按照控制指令自动进行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。
由于变频和交流主轴电动机的调速系统日趋完善，不仅能够方便地实现宽范围的无级变速，而且减少了中间传递环节，提高了变速制的可靠性，因此在数控铣床的主传动系统中更显示出它的优越性。为了确保低速时的扭矩，有的数控机床在无级变速的基础上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速。由于主运动采用了调速电机直接自动无级变速，在大型数控铣床上车削端面时就可实现恒速切削控制，以便进一步提高生产效率和表面质量。
此外，加工中心和数控机床要求主轴能实现分度和切削螺纹，因此主轴系统还需要具有伺服功能。
