为了满足五轴cnc加工主传动的要求，人们在五轴cnc加工中常采用电动机无级调速系统,为扩大调速范围,适应低速大扭矩的要求,也常用齿轮有级调速和电机无级调速相结合的方法实现主轴调速。

1、机械齿轮变速

在CNC加工主传动系统中，由于采用了电动机无级调速，使传统的主轴箱结构大大简化。但由于主轴电机和驱动电源的限制，往往在其低速段为恒转矩输出。为了尽可能使主轴在整个速度范围内提供主电动机的输出功率，并满足数控机床低速强力切削的需要，常采用1～4档齿轮变速与无级调速相结合的方法，即所谓分段无级调速。采用机械齿轮减速，既放大了输出功率，又扩大了调速范围。

五轴cnc加工在切削时，主轴是按零件加工程序中S指令所指定的转速来自动运行。因此，数控系统中必须有两类主轴速度指令信号，即用模拟量或数字量信号（S代码）来控制主轴电动机的驱动调速电路，同时采用开关量信号（M代码）来控制机械齿轮变速自动换档的执行机构。CNC加工中自动换档执行机构是一种电－机转换装置，常用的有液压拨叉和电磁离合器。

2、电动机调速

用于五轴cnc加工主轴驱动的调速电动机主要分为直流和交流两大类。

（1）直流电动机调速：通常数控机床的调速范围较大，对直流电动机的调速同时采用调压和调磁两种方法。

（2）交流电动机调速：目前五轴cnc加工交流主轴驱动中均采用笼型感应电动机，广泛采用矢量控制变频调速的方法。

随着新型直流和交流主轴调速电动机的日趋完善，电动机调速将得到广泛的应用，但在经济型CNC加工中为降低成本，也常采用机械齿轮换档的方法来改变主轴转速。