数控冲床的主传动要求具有较宽的调速范围，其调速是按照控制指令自动执行的，因此，变速机构必须适应自动操作的要求。在主传动系统中，目前多采用交流主轴电动机和直流主轴电动机无级调速系统。为扩大调速范围，适应低速大转矩的要求，也经常采用齿轮有级调速和电动机无级调速相结合的调速方式。
  数控机床主传动系统主要有四种配置方式，如图所示。
1)通过变速齿轮的主传动
  这种变速方式配置主要应用在大、中型数控冲床上，通过少数几对齿轮传动，扩大变速范围。数控冲床在交流或直流电机无级变速的基础上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速，确保低速时的扭矩，以满足高轴输出扭矩特性的要求。有一部分小型数控机床也采用这种传动方式，以获得强力切削时所需要的扭矩。
  滑动齿轮的移位大都采用液压缸加拨叉或直接由液压缸带动齿轮来实现。
(2)通过带传动的主传动
  这种传动主要用在转速较高、变速范围不大的小型数控机床上，由于电动机本身的调速就能够满足使用要求，不用齿轮变速，避免齿轮传动引起的振动和噪声。它只适用于对高速、低转矩特性有要求的主轴。这种传动方式多见于数控车床。
  同步带传动是一种综合了带、链传动优点的新型传动。同步带的结构和传动如图3. 7所示。带的工作面及带轮外圆上均制成齿形，通过带轮与轮齿相嵌合，作无滑动的啃合传动。带内采用了承载后无弹性伸长的材料作强力层，以保持带的节距不变，使主、从动带轮可作无相对滑动的同步传动，与一般带传动相比，同步带传动具有如下优点:
  ①无滑动，传动比准确。
  ②传动效率高，可达98%以上。
  ③传动平稳，噪声小。
  ④使用范围较广，速度可达50m/s，传动比可达10左右，传递功率由几瓦至数千瓦。
  ⑤维修保养方便，不需要润滑。
  但是，同步带传动也确有许多不足之处，其安装时中心距要求严格，带与带轮制造工艺较复杂，成本高。
(3)用两个电动机分别驱动主轴
  这种方式是通过变速齿轮的主传动与通过带传动的主传动两种方式的混合传动，具有上述两种性能。高速时，电动机通过皮带轮直接驱动主轴旋转;低速时，另一个电动机通过两级齿轮传动驱动主轴旋转，齿轮起到减速和扩大变速范围的作用。但两个电动机不能同时工作。
(4)内装调速电动机直接驱动主轴传动
  这种圭传动方式将主轴和电动机转子装到一起，大大地简化了主轴箱体与主轴的结构，有效地提高了主轴部件的刚度。但主轴输出扭矩小，电动机发热对主轴精度影响较大。近年来，出现了一种新式的内装电动机主轴，即主轴与电动机转子合为一体。其优点是主轴组件结构紧凑，重量轻，惯量小，可提高起动、停止的响应特性，并且能较好的控制振动和噪声。缺点是电动机运转产生的热量使主轴产生热变形的问题，因此，温度控制和冷却是使用内装电动机主轴的关键问题。