數控銑床的主軸傳動系統一般采用直流或交流主軸電動機，通過帶傳動和主軸箱的變速齒輪帶動主軸旋轉。由于這種電動機調速范圍廣，又可無極調速，使得主軸箱的結構大為簡化。主軸電動機在額定轉速時輸出全部功率和最大轉距，隨著轉速的變化，功率和轉距將發生變化。在調壓范圍內（從額定轉速調到最低轉速）為恒轉距。功率隨速成正比例下降：在調速范圍內（從額定轉速調到最高轉速）為恒功率。轉距隨轉速升高成正比例減小。這種變化規律是符合政策加工要求的。及低速切削所需轉距大，高速切削消耗功率大。同時也可以看出電動機有效轉速范圍并比一定能完全滿足主軸的工作需要。所以主軸箱一般仍需要設置幾檔變速（2-4檔）。機械變檔一般采用液壓缸推動滑移齒輪實現，這種方法結構簡單，性能可靠。一次變速只需1s。有些小型的或者調速范圍不需太大的數控銑床，也常采用由電動機直接帶動傳動使主軸旋轉。

     為了滿足傳動銑床的高精度、高剛度和低噪音的要求，主軸箱的傳動齒輪都要經過高速滑移齒輪（一般都用花鍵傳動）采用內徑定心，側面定心的花鍵對降低噪聲更為有利，因為這種定心方式傳動間隙小，接觸面積大，但加工需要專門的刀具和花鍵磨床。帶傳動容易產生振動，在傳動帶長度不一致的情況下更為嚴重，因此，早選擇傳動帶時，應盡可能縮短帶的長度。如因結構限制，帶長度無法縮短時，可增設壓緊輪，將帶張緊，以減少振動