數(shù)控機床伺服系統(tǒng)是以機床移動部件的位置和速度為控制量的自動控制系統(tǒng)，又稱隨動系統(tǒng)、拖動系統(tǒng)或伺服機構(gòu)。在數(shù)控機床上，伺服驅(qū)動系統(tǒng)接收來自cnc裝置（插補裝置或插補軟件）的進給指令脈沖，經(jīng)過一定的信號變換及電壓、功率放大，再驅(qū)動各加工坐標軸按指令脈沖運動，這些軸有的帶動工作臺，有的帶動刀架，通過幾個坐標軸的綜合聯(lián)動，使刀具相對于工件產(chǎn)生各種復(fù)雜的機械運動，加工出所要求的復(fù)雜形狀工件。
進給伺服系統(tǒng)是數(shù)控裝置和機床機械傳動部件間的聯(lián)系環(huán)節(jié)，是數(shù)控機床的重要組成部分。它包含機械、電子、電機（早期產(chǎn)品還包含液壓）等各種部件，并涉及到強電與弱電控制，是一個比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，要使它成為一個既能使各部件互相配合協(xié)調(diào)工作、又能滿足相當高的技術(shù)性能指標的控制系統(tǒng)是一個相當復(fù)雜的任務(wù)。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，cnc裝置的性能已相當優(yōu)異，并正在迅速向更高水平發(fā)展，而數(shù)控機床的最高運動速度、跟蹤及定位精度、加工表面質(zhì)量、生產(chǎn)率及工作可靠性等技術(shù)指標，往往又主要決定于伺服系統(tǒng)的動態(tài)和靜態(tài)性能，數(shù)控機床的故障也主要出現(xiàn)在伺服系統(tǒng)上，可見，提高伺服系統(tǒng)的技術(shù)性能和可靠性，對于數(shù)控機床具有重大意義，研究與開發(fā)高性能的伺服系統(tǒng)—直是現(xiàn)代數(shù)控機床的關(guān)鍵技術(shù)之一。
數(shù)控機床運動中，主軸運動和伺服進給運動是機床的基本成形運動。主軸驅(qū)動控制一般只要滿足主軸調(diào)速及正、反轉(zhuǎn)即可，但當要求機床有螺紋加工、準停和恒線加工等功能時，就對主軸提出了相應(yīng)的位置控制要求。此時，主軸驅(qū)動控制系統(tǒng)可稱為主軸伺服系統(tǒng)，只不過控制較為簡單。本章主要討論進給伺服系統(tǒng)。
數(shù)控機床對進給伺服系統(tǒng)的要求有：
1．高精度
數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的精度是指機床工作的實際位置復(fù)現(xiàn)插補器指令信號的精確程度。在數(shù)控加工過程中，對機床的定位精度和輪廓加工精度要求都比較高，一般定位精度要達到0.01～0.001mm，有的要求達到0.1μm；而輪廓加工與速度控制和聯(lián)動坐標的協(xié)調(diào)控制有關(guān)，這種協(xié)調(diào)控制，對速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的抗負載干擾能力和靜動態(tài)性能指標都有較高的要求。
2．穩(wěn)定性好
伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在突變的指令信號或外界擾動的作用下，能夠以最大的速度達到新的或恢復(fù)到原有的平衡位置的能力。穩(wěn)定性是直接影響數(shù)控加工精度和表面粗糙度的重要指示。較強的抗干擾能力是獲得均勻進給速度的重要保證。
3．響應(yīng)速度快，無超調(diào)
快速響應(yīng)是伺服系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)的一項重要指標，它反映了系統(tǒng)對插補指令的跟蹤精度。在加工過程中，為了保證輪廓的加工精度，降低表面粗糙度，要求系統(tǒng)跟蹤指令信號的速度要快，過渡時間盡可能短，而且無超調(diào)，一般應(yīng)在200ms以內(nèi)，甚至幾十毫秒。這兩項指標往往相互矛盾，實際應(yīng)用時應(yīng)采取一定的措施，按工藝要求加以選擇。
4．電機調(diào)速范圍寬
調(diào)速范圍是指數(shù)控機床要求電機能提供的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比。此最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速一般是指額定負載時的轉(zhuǎn)速，對于少數(shù)負載很輕的數(shù)控機床，也可以是實際負載時的轉(zhuǎn)速。
在數(shù)控加工過程中，切削速度因加工刀具、被加工材料以及零件加工要求的不同而不同。為保證在任何條件下都能獲得最佳的切削速度，要求進給系統(tǒng)必須提供較大的調(diào)速范圍，一般要求調(diào)速范圍應(yīng)達到1:1000，而性能較高的數(shù)控系統(tǒng)調(diào)速范圍應(yīng)能達到1:10000，而且是無級調(diào)速。
主軸伺服系統(tǒng)主要是速度控制，它要求低速（額定轉(zhuǎn)速以下）恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速具有1:100～1000調(diào)速范圍，高速（額定轉(zhuǎn)速以上）恒功率調(diào)速具有1:10以上的調(diào)速范圍。
5．低速大轉(zhuǎn)矩
機床加工的特點是低速時進行重切削，這就要求伺服系統(tǒng)在低速時提供較大的輸出轉(zhuǎn)矩。
6．可靠性高
對環(huán)境（如溫度、濕度、粉塵、油污、振動、電磁干擾等）的適應(yīng)性強，性能穩(wěn)定，使用壽命長，平均無故障時間間隔長。
對主軸伺服系統(tǒng)，除上述要求外，還應(yīng)滿足如下要求：
1．主軸與進給驅(qū)動的同步控制
為使數(shù)控機床具有螺紋和螺旋槽加工的能力，要求主軸驅(qū)動與進給驅(qū)動實現(xiàn)同步控制。
2．準?？刂?br>在加工中心上，為了實現(xiàn)自動換刀，要求主軸能進行高精確位置的停止。
3．角度分度控制
角度分度控制有兩種類型：一是固定的等分角度控制；二是連續(xù)的任意角度控制。任意角度控制是帶有角位移反饋的位置伺服系統(tǒng)，這種主軸坐標具有進給坐標的功能，稱為“c”軸控制?！癱”軸控制可以用一般主軸控制與“c”控制切換的方法實現(xiàn)，也可以用大功率的進給伺服系統(tǒng)代替主軸系統(tǒng)。