数控机床的主轴驱动系统也叫主传动系统，是完成主运动的动力装置部分。主轴驱动系统通过该传动机构转变成主轴上安装的刀具或工件的切削力矩和切削速度，配合进给运动，加工出理想的零件。
数控机床主轴速度的控制是指用模拟电压或数据通信方式给定电机的转动方向和速度，伺服单元控制电机转子按给定的方向和速度旋转。
般可以通过这几种方式来达到主轴速度的控制： 1、 主轴速度CNC控制方式
主轴速度CNC控制方式指，主轴的速度是由系统CNC加工程序的S码指定的速度值决定，可以通过机床面板上的主轴倍率开关进行修调（通常为50%~120%），这是数控机床通常的控制方式。
2、主轴速度的殊S码控制方式
这种控制方式主要用于普通型数控车床的主轴速度控制，该类主轴传动控制方式为手动换挡（低、中和高速选择），以及电磁离合器配合双速电动机自动变速控制，在加工程序中通过S码（般在每挡有四种S码速度选择）实施电磁离合器和双速电动机的控制。
3、主轴速度PMC控制方
这种控制方式是将主轴速度编制在系统PMC程序中，通过机床面板上的主轴倍率开关选择设定的几种速度，主要用于主轴点动状态下主轴正转/反转的速度控制。 数控机床主轴点动速度设为PMC轴控制的优点： （1）机床开机不用输入主轴速度S值就可以运行。
（2）由运行状态切换到主轴点动时不受运动时的速度控制（如高速切削速度）。 4、主轴分段无变速及控制
数控机床主轴系统内采用了无调速主轴机构，虽然使得传统的主轴箱结构的大大简化，但在其低速段为恒转矩输出，无法满足机床强力切削的要求。
为满足这要求，并尽可能使主轴在整个速度范围内提供主轴电动机的的输出功率，数控机床常采用1~4挡齿轮变速与无调速相结合的方式，即分段无变速。采用齿轮减速虽然使低速时的输出转矩增大，但降低了主轴转速。因此常采用齿轮自动换挡来同时达到低速转矩和主轴转速。
数控系统具有使用M41~M44代码进行齿轮自动换挡的功能，先在数控系统参数区设置M41~M44四挡对应的主轴转速，这时数控系统会根据当前信号（S指令值），判断应处的挡，并自动输出相应的M41~M44指令给PLC控制更换相应的齿轮挡，数控装置输出相应的模拟电压。
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