加工中心使用的刀具由刃具和刀柄两部分所组成。刃具部分和通用刃具一样，如钻头、铣刀、铰刀、丝锥等。加工中心有自动交换刀功能，刀柄要满足机床主轴的自动松开和拉紧定位，并能准确地安装各种切削刃具，适应机械手的夹持和搬运，适应在刀库中储存和识别等要求。
选用高性能刀具，充分的发挥机床的效率，降低加工成本，提高加工精度。具有可承受高速切削和强力切削的性能。一般都会采用硬质合金、立方氮化硼和金刚石刀具。
加工中心加工内容的多样性决定了所使用刀具的种类很多，除铣刀以外，加工中心使用比较多的是孔加工刀具，包括加工各种大小孔径的麻花钻、扩孔钻、锪孔钻、铰刀、镗刀、丝锥以及螺纹铣刀等。为了适应加工要求，这些孔加工刀具一般都采用硬质合金材料且带有各种涂层，分为整体式和机夹可转位式两类。
刀柄分为整体式和模块式两类。整体式刀柄针对不一样的刀具配备，其品种、规格繁多，给生产、管理带来不便；模块式刀柄克服了上述缺点，但对连接精度、刚性、强度等都有很高的要求。
包括直径尺寸和长度尺寸。孔加工刀具的直径尺寸一般根据被加工孔直径确定，特别是定尺寸刀具(如钻头、铰刀)的直径，取决于被加工孔直径。面铣刀与立铣刀直径的选择参考数控铣削加工工艺相关内容。
刀具长度一般是指主轴端面到刀尖的距离，选择原则：在满足各个部位加工要求的前提下，尽可能减小刀具长度，以提高工艺系统刚性。
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