数控机床为了能在工件一次装夹中完成多道加工工序，缩短辅助时间，减少多次安装工件所引起的误差，必须带有自动换刀装置。自动换刀装置应当满足换刀时间短，刀具重复定位高，刀具储存量足够，刀库占地面积小以及安全可靠等基本要求。

       为使加工中心的结构紧凑，减少加工中心的外形尺寸，降低成本，在设计自动换刀装置时，应在满足使用要求的前提下，尽量使其结构简单紧凑，价格低廉，易制造，拆卸，装配维修方便。加工中心自动换刀装置有两种形式：有机械手换刀和无机械手换刀。

      加工中心的自动换刀装置，大都采用有机械手换刀方式。它是由机械手把刀库上的刀具送到主轴上，再把主轴上已用过的刀具返送到刀库上。换刀时间短，但其机械结构比较复杂。

      无机械手换刀方式是直接在刀库与主轴（或刀架）之间换刀的自动换刀方式。因无机械手，所以结构简单。换刀时必须首先将用过的刀具送回刀库，然后再从刀库中取出新刀具，这两个动作不能同时进行，所以换刀过程较为复杂，换刀时间较长。但是刀库回转是在工步与工步之间，即非切削时进行的，因此可免去刀库回转时的振动对加工精度的影响。无机械手换刀方式用于40号以下刀柄的小型加工中心或换刀次数少的用重型刀具的重型机床。

      在无机械手换刀方式中，刀库可以是圆盘形，直线排列式，也可以是格子箱式等。直线排列式和格子箱式刀库结构相比比较负责，适用于刀库容量较大的加工中心；圆盘形刀库容量较小，刀库结构简单紧凑，刀库转位，换刀方便，易控制。