一种自动化工具机的多轴式自动换刀系统，具有工件置放平台、主机、设于主机上的加工主轴、设于主机邻侧的刀库、换刀臂，该刀库具有多数刀套，每一刀套可供一刀具插置定位，该工具机设若干加工主轴，该刀库设若干换刀定点，每一加工主轴与每一换刀定点之间设一换刀臂，该每一换刀臂受控制而旋转，并以其第一端及第二端取刀槽对该加工主轴上的刀具以及换刀定点的刀具进行抓刀及换刀。