一种直结式主轴高低档变换装置，其装设于一直结式主轴的一马达与一加工主轴间，其包括一具有一输入齿轮及一输出齿轮的传动单元；一可与该传动单元的输入齿轮啮合的离合单元；一与该离合单元连结并可与该传动单元的输入齿轮及输出齿轮啮合的变速单元；以及一用以控制该离合单元与该变速单元同步移动的位移单元；其中，该经由该位移单元的驱动，可使该传动单元分别与该离合单元或该变速单元结合；当该传动单元与该离合单元结合时，可将该马达的输出转速直接输出至该加工主轴或与该变速单元结合而将该马达的输出转速减速输出至该加工主轴。据此，可以单一中心切削机同时满足高低转速的加工需求，提升加工效能。