使用自动生产线可以实现专用、多功能机床最大程度的自动化。自动生产线实质上是各个独立工作站的组合体，这些工作站按需求顺序排列，由工件传送装置连接，并通过连锁控制集成。工件在工位间被自动传送，每个工位都装配有用于加工、测量、工件再定位、组装、清洗或其他操作的卧式、立式及倾斜式设备。自动生产线的两大主要类别是旋转式和直列式。

自动生产线的一个显著优点是它们允许同时完成大量的操作。相对来说，对工件可加工表面或平面的数量没有限制，这是因为自动生产线几乎可以在任何节点接入装置，执行工件翻转、旋转或定向工序，以便完成加工操作。工件再定位也使领斜主轴箱的需求降至最低，并使操作在最佳时间完成。从原始铸件或锻件一次性完成成品件的加工通常是可行的。

所有类型的机加工操作，如钻削、攻丝、铰削、镗削和铣削，在自动生产线上被经济地组合在一起。诸如车削和表面加工的车床式操作也在直列式自动生产线上完成，工件在选择的机加工工位上旋转。车削操作在机床上完成，车刀架通过安装在隧道式桥接单元上的滑轨进给。在每个车削工位上，工件定位在中心位置，并有卡盘带动放传。CNC的车创工位可用于直列式自动生产线。CNC装置使得机器工作周期便于调整，以适应工件设计的改变，也可用于自动刀具的调整。

当工件在传送机上移动时将零件组装到工件上，经常可以获得生产线最大的生产经济效益。在自动线加工过程中，能够对轴衬、密封垫、威尔士衬套和保温管等零件进行组装、机加工或测试。完成零部件装配后也可自动进行螺母安装。

如果能使用合适的机加工装置并随后进行良好的操作，在自动生产线上进行深钻孔或铰孔是一项理想的应用。球面座和其他表面的仿形镗削和车削可采用示踪控制的单点插入加工法完成，从而无需昂贵的专用成形刀具。对铰孔或镗孔的过程测量以及刀具的自动调整是在自动生产线上进行的，以保持精确的公差。

长期以来，自动生产线一直用于汽车工业以提高生产效率，手工零件加工量极少。除了减少劳动力需求外，自动生产线可始终保证更低的成本生产符合标准的优质零件。它们不再局限于粗加工，现在通常不再需要诸如研磨和珩磨这样的后期工序。