本发明公开了一种直线型自动换刀装置及方法，该换刀装置包括防护主体、滑动盖设在所述防护主体上的上盖板门、设置在所述防护主体一侧的侧边小门、安装在所述防护主体远离所述上盖板门的一侧的内侧的后盖板，以及设置在所述防护主体内且用于将待换刀具或空位刀柄座送至送刀位的电动直线滑台、安装在所述电动直线滑台上的导轨平移刀柄座模组及安装在所述电动直线滑台的下方、位于所述电动直线滑台靠近所述侧边小门的一侧且用于带动所述刀具或空位刀柄座伸出至换刀位进行换刀的导轨送刀模组。本发明采用直线运动、结构紧凑、密封钣金防护的方式，使得换刀装置是一套整体尺寸较小、重量轻、全套密封、定位精度高的自动换刀装置。