自动化机械加工生产线在机械结构上主要有以下三部分组成：
1，零件自动输送系统
2，单个的机械加工工作站（如自动机床）
3，控制系统
运作流程：通过输送系统将各台机械加工工作站连接在一起，原始零件（未加工的零件）从生产线的一端进入，在一台工作站上完成加工后再由输送系统输送到相邻的下一台工作站，每一台工作站完成不同的加工工序，经过最后一台工作站后得到完成全部加工工序的零件。
在生产线上可能还有部分检测工作站，用于对工件加工过程中的加工质量进行自动检测。此外还可能有部分人工操作的工作站，用于代替技术上极难实现自动化加工活在成本上不经济的自动化加工工序。
由于零件的机械加工通常都要求较高的加工精度，对零件的定位精度自然要求较高，因此零件的自动输送采用一种专用的夹具——随行夹具来输送。随行夹具不仅可以对待加工的零件进行准确的定位，还可以移动、定位及在加工工作站上夹紧。由于零件可以在随行夹具上精确的定位，还可以移动、定位及在加工工作站上准确定位，因而可以确保零件相对于加工刀具的准确定位。由由于随行夹具需要循环使用，所以这种自动化加工生产线通常都是首尾封闭的。
