數(shù)控加工中心刀庫的種類不同，但換刀的過程是一樣的。當(dāng)自動換刀裝置收到換刀指令后，主軸立刻停止轉(zhuǎn)動并準(zhǔn)確停至換刀位置，松刀；新刀隨著刀庫運動到換刀位置，松刀；雙臂機械手將新、舊刀具同是抓起，刀具交換臺回轉(zhuǎn)到位后，將新、舊兩刀分別旋轉(zhuǎn)在主軸上和刀庫的空位置上；主軸夾緊，并回到最初的加工位置，完成換刀過程。

加工中心換刀時刀具的運動由四個部分組成；刀具隨主軸停止并移動到換刀位置、刀具在刀庫中的運動、刀具隨換刀機械手的傳遞運動和刀具隨主軸回到加工位置的運動等，其中刀具與在鏈?zhǔn)降稁熘须S鏈的運動為轉(zhuǎn)運副，刀具隨主軸的運動為移動副。

換刀機械手的傳遞運動即包括轉(zhuǎn)動副，又包括移動副。換刀機械手換刀過程由以下五個階段完成：抓刀階段、拔刀階段、換刀階段、插刀階段和放刀階段。這些動作分另由以下運動副完成；兩個齒條分輥與缸體組成移動副；兩個齒條分另與兩個齒輪軸組成齒輪副；兩個齒輪軸分別與缸體組成轉(zhuǎn)動副；機械手臂分別與兩個齒輪軸組成移動副，來回移動來完成拔刀和插刀動作。