本发明公开了一种桌面式五轴联动加工装置，包括：机床底座，所述机床底座包括底面板和侧加强板，所述侧加强板围绕所述底面板形成加工区域，所述侧加强板包括X轴安装板和Y轴安装板；X轴运动组件，设于所述X轴安装板外侧；Y轴运动组件，设于所述Y轴安装板外侧；Z轴安装架，所述Z轴安装架连接所述Y轴运动组件，并与所述Y轴安装板的顶面和外侧面同时滑动连接，所述Z轴安装架远离所述Y轴安装板的一端延伸至所述加工区域的顶部，所述Z轴安装架远离所述加工区域的侧面为向外凸出的弧面；Z轴运动组件，位于所述加工区域，连接所述Z轴安装架顶部；主轴刀具组件，连接所述Z轴运动组件。本发明有效解决桌面式机床的平动轴的结构不稳定，容易形变的问题。