加工中心是備有刀庫，並能自動更換刀具，對工件進行多工序加工的數字控制機床。
工件經一次裝夾后，數字控制系統能控制機床按不同工序，自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助機能，依次完成工件幾個面上多工序的加工。
加工中心由於工序的集中和自動換刀，減少了工件的裝夾、測量和機床調整等時間，使機床的切削時間達到機床開動時間的8O％左右(普通機床僅為15～20％)；同時也減少了工序之間的工件周轉、搬運和存放時間，縮短了生產周期，具有明顯的經濟效果。加工中心適用於零件形狀比較複雜、精度要求較高、產品更換頻繁的中小批量生產。
第一台加工中心是1958年由美國卡尼-特雷克公司首先研製成功的。它在數控卧式鏜銑床的基礎上增加了自動換刀裝置，從而實現了工件一次裝夾后即可進行銑削、鑽削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。
二十世紀70年代以來，加工中心得到迅速發展，出現了可換主軸箱加工中心，它備有多個可以自動更換的裝有刀具的多軸主軸箱，能對工件同時進行多孔加工。
這種多工序集中加工的形式也擴展到了其他類型數控機床，例如車削中心，它是在數控車床上配置多個自動換刀裝置，能控制三個以上的坐標，除車削外，主軸可以停轉或分度，而由刀具旋轉進行銑削、鑽削、鉸孔和攻絲等工序，適於加工複雜的旋轉體零件。
加工中心按主軸的布置方式分為立式和卧式兩類。卧式加工中心一般具有分度轉檯或數控轉檯，可加工工件的各個側面；也可作多個坐標的聯合運動，以便加工複雜的空間曲面。立式加工中心一般不帶轉檯，僅作頂面加工。此外，還有帶立、卧兩個主軸的複合式加工中心，和主軸能調整成卧軸或立軸的立卧可調式加工中心，它們能對工件進行五個面的加工。
加工中心的自動換刀裝置由存放刀具的刀庫和換刀機構組成。刀庫種類很多，常見的有盤式和鏈式兩類。鏈式刀庫存放刀具的容量較大。
換刀機構在機床主軸與刀庫之間交換刀具，常見的為機械手；也有不帶機械手而由主軸直接與刀庫交換刀具的，稱無臂式換刀裝置。
為了進一步縮短非切削時間，有的加工中心配有兩個自動交換工件的托板。一個裝著工件在工作台上加工，另一個則在工作台外裝卸工件。機床完成加工循環后自動交換托板，使裝卸工件與切削加工的時間相重合。加工中心通常以主軸與工作台相對位置分類，分為卧式、立式和萬能加工中心。
(1)卧式加工中心：是指主軸軸線與工作台平行設置的加工中心，主要適用於加工箱體類零件。
(2)立式加工中心：是指主軸軸線與工作台垂直設置的加工中心，主要適用於加工板類、盤類、模具及小型殼體類複雜零件。
(3)萬能加工中心(又稱多軸聯動型加工中心)：是指通過加工主軸軸線與工作台迴轉軸線的角度可控制聯動變化，完成複雜空間曲面加工的加工中心。適用於具有複雜空間曲面的葉輪轉子、模具、刃具等工件的加工。
