机床主轴驱动和进给有很大差别，对直流主轴伺服电动机要求有很宽的调速范围和提供大的转矩和功率。
数控装置可通过三种方式控制主轴驱动。一种是通过主轴模拟电压输出接口，输出零到正负10V模拟电压值主轴驱动装置，电压的正负控制电机转向，电压的大小控制电机的转速。另一种是输出单极性0~10V模拟电压至主轴驱动装置，通过正转与反转开关量信号指定正反转。第三种是选择数控装置输出的12位二进制代码或2位BCD码（3位BCD码）开关量信号至主轴驱动，控制主轴的转速。
不论采用哪一种方法，均可实现主轴电动机的无极调速。采用无极调速主轴机构，主轴箱虽然得到大大的简化，但其低速段输出转矩常无法满足机床强力切削的要求。如单纯追求无极变速，势必要正大主轴电动机的功率，从而使主轴电动机与驱动装置的体积，重量及成本增加。