十五世紀的機床雛形，由于制造鐘表和武器的需要，出現了鐘表匠用的螺紋車床和齒輪加工機床，以及水力驅動的炮筒鏜床。1501年左右，意大利人列奧納多·達芬奇曾繪制過車床、鏜床、螺紋加工機床和內圓磨床的構想草圖，其中已有曲柄、飛輪、頂尖和軸承等新機構。中國明朝出版的《天工開物》中也載有磨床的(de)結(jie)構，用腳踏的(de)方法使鐵盤旋轉，加上(shang)沙子和水來剖切玉石。

工業革命導致了各種機床的產生和改進。十八世紀的工業革命推動了機床的發展。1774年，英國人威爾金森（全名約翰·威爾金森）發明了較精密的炮筒鏜床。次年，他用這臺炮筒鏜床鏜出的汽缸，滿足了瓦特蒸汽機的要求。為了鏜制更大的汽缸，他又于1775年制造了一臺水輪驅動的汽缸鏜床，促進了蒸汽(qi)機的發展(zhan)。從此，機床(chuang)開(kai)始用蒸汽(qi)機通過(guo)曲軸驅動。

1797年，英國人莫茲利創制成的車床(chuang)由(you)絲杠傳(chuan)動(dong)刀(dao)架(jia)，能實現機動(dong)進給(gei)和車削(xue)螺紋，這是機床(chuang)結(jie)構的一次重大變革。莫茲利也(ye)因此(ci)被稱為“英國機床(chuang)工業之父”。

19世紀，由(you)于紡織(zhi)、動力、交通運輸機械和軍(jun)火(huo)生產的推動，各種類型的機床(chuang)相繼出現。1817年，英國人羅伯(bo)茨創制龍門刨床；1818年美國人惠特尼(ni)（全名(ming)伊萊·惠(hui)特(te)尼）制成臥式(shi)銑床；1876年，美(mei)國制成萬能外圓磨床；1835和1897年又先后發明滾齒機(ji)和(he)插齒機。

工業技術發展的中心，從十九世紀起就悄悄從英國移向美國。在把英國的技術聲望奪過去的人中，惠特尼堪稱佼佼者。惠特尼聰穎過人，具有遠見卓識，他率先研(yan)(yan)究出(chu)了(le)作為大規模生產的(de)可更換(huan)部件的(de)系統。至今還很活(huo)躍的(de)惠特(te)尼工程公司，早在19世紀四十(shi)年代就研(yan)(yan)制成功了(le)一種轉塔(ta)式(shi)六角車(che)(che)床。這種車(che)(che)床是(shi)隨著工件制做(zuo)的(de)復雜化和精細化而問世的(de)，在這種車(che)(che)床中，裝有一個絞盤，各種需要的(de)刀具都(dou)安裝在絞盤上，這樣，通過旋轉固定工具的(de)轉塔(ta)，就可以把(ba)工具轉到(dao)所需的(de)位置上。

隨著電動機的發明，機床開(kai)始先(xian)采用電動機集中(zhong)驅動，后又廣泛使用單獨電動機驅動。

二十世紀初，為了加工精度更高的工(gong)件、夾具(ju)和螺紋加工(gong)工(gong)具(ju)，相繼(ji)創制出坐標鏜床和螺紋磨床。同時為了適應汽車和(he)軸承(cheng)等工業大量生(sheng)產的(de)需(xu)要，又研(yan)制出各種自動機(ji)床、仿形機(ji)床、組(zu)合(he)機(ji)床和(he)自動生(sheng)產線。

1900年進入精密化時期。19世紀末到20世紀初，單一的車床已逐漸演化出了銑床、刨床、磨床、鉆床等等，這些主要機床已經基本定型，這樣就為20世紀前期的精密機床和生產機械化和半自動化創造了條件。

在20世紀的前20年內，人們主要是圍繞銑床、磨床和流水裝配線展開的。由于汽車、飛機及其發動機生產的要求，在大批加工形狀復雜、高精度及高光潔度(du)的零件時，迫(po)切需要精密(mi)的、自動的銑床和(he)磨(mo)床。由于(yu)多螺旋線刀(dao)刃銑刀的問世，基本上(shang)解決了單刃銑(xian)刀所(suo)產生的振動和(he)光(guang)潔度不(bu)高而(er)使銑(xian)床得不(bu)到發展的困難(nan)，使銑(xian)床成為(wei)加(jia)工復雜零件的重要(yao)設備。

被世人譽為“汽車之(zhi)父”的(de)福特提出：汽車應該是(shi)“輕(qing)巧(qiao)的(de)、結實(shi)的(de)、可靠的(de)和便宜的(de)”。為了(le)實(shi)現(xian)這(zhe)一目(mu)標(biao)，必(bi)須研(yan)制高(gao)效率的(de)磨床，為此，美(mei)國人諾頓于1900年(nian)用金(jin)剛(gang)砂和剛(gang)玉石制成直徑大而寬(kuan)的(de)砂輪，以及(ji)剛度大而牢固的重(zhong)型磨床。磨床的發展，使機(ji)械(xie)制(zhi)造技術進入了精密化(hua)的新(xin)階段。

1920年進入半自動化(hua)時期(qi)。在1920年(nian)(nian)以后的30年(nian)(nian)中，機(ji)(ji)械(xie)制造(zao)技術(shu)進(jin)入了半自動化(hua)時期(qi)，液壓和電(dian)(dian)氣元件在機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)和其他機(ji)(ji)械(xie)上逐(zhu)漸得到了應用。1938年(nian)(nian)，液壓系統和電(dian)(dian)磁控制不但促(cu)進(jin)了新型(xing)銑床(chuang)(chuang)的發明，而且在龍門刨床(chuang)(chuang)等機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)上也推廣(guang)使用。30年(nian)(nian)代以后，行程開關——電磁閥系統幾乎(hu)用到(dao)各種機床的自動控制(zhi)上(shang)了。

1950年進入自動化(hua)時期。第二(er)次世界大戰以后(hou)，由于數控(kong)(kong)和(he)群控(kong)(kong)機(ji)床和(he)自動線的(de)出(chu)現，機(ji)床的(de)發(fa)展(zhan)開始進入了自動化(hua)時期。數控(kong)(kong)機(ji)床是(shi)在電子計算機(ji)發(fa)明之后(hou)，運用數字控(kong)(kong)制(zhi)原理，將(jiang)加工程序、要(yao)求和(he)更換刀(dao)具的(de)操(cao)作(zuo)數碼和(he)文(wen)字碼作(zuo)為信(xin)息進行存貯，并按其發(fa)出(chu)的(de)指令控(kong)(kong)制(zhi)機(ji)床，按既定的(de)要(yao)求進行加工的(de)新式機(ji)床。

世界第一臺數控機床（銑床）誕生（1951年）。數控機床的方(fang)案，是(shi)美國的帕森斯（全名約翰·帕(pa)森(sen)斯）在(zai)研制(zhi)檢查飛(fei)機螺旋槳葉剖面輪廓的(de)板葉加(jia)(jia)工(gong)機時向(xiang)美(mei)國空軍提出的(de)。在(zai)麻省理(li)工(gong)學院的(de)參加(jia)(jia)和協助下，終于在(zai)1949年取得了(le)成(cheng)(cheng)功。1951年，他(ta)們正(zheng)式制(zhi)成(cheng)(cheng)了(le)第一臺(tai)電子管(guan)數控機床樣機，成(cheng)(cheng)功地(di)解(jie)決了(le)多品(pin)種(zhong)小批量的(de)復雜零(ling)件加(jia)(jia)工(gong)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)問題。以后，一方(fang)面數控原理(li)從銑床擴展(zhan)到銑鏜床、鉆(zhan)床和車床，另一方(fang)面，則從電子管(guan)向(xiang)晶體管(guan)、集(ji)成(cheng)(cheng)電路方(fang)向(xiang)過(guo)渡。1958年，美(mei)國研制(zhi)成(cheng)(cheng)能自(zi)動(dong)更(geng)換刀(dao)具，以進行多工(gong)序加(jia)(jia)工(gong)的(de)加工(gong)中(zhong)心。

世界第一條數控生產線誕生于1968年。英國的毛林斯機械公司研(yan)制成(cheng)了(le)第一條數控機床組成(cheng)的自動線。不久，美國通(tong)用電氣公司提(ti)出了(le)“工廠(chang)自動化的(de)先決條(tiao)件是(shi)零件加(jia)工(gong)過程(cheng)的(de)數(shu)控(kong)和(he)生(sheng)產過程(cheng)的(de)程(cheng)控(kong)”。于(yu)是(shi)，到1970年(nian)代中期(qi)，出(chu)現了自動化車間，自動化工(gong)廠也已開始建(jian)造。1970年(nian)至1974年(nian)，由于(yu)小型計(ji)算(suan)(suan)機廣泛(fan)應用(yong)(yong)于(yu)機床控(kong)制，出(chu)現了三次(ci)技(ji)術突破(po)。第(di)一(yi)次(ci)是(shi)直(zhi)接(jie)數(shu)字(zi)控(kong)制器，使一(yi)臺小型電子計(ji)算(suan)(suan)機同時控(kong)制多臺機床，出(chu)現了“群(qun)控(kong)”；第(di)二次(ci)是(shi)計(ji)算(suan)(suan)機輔助設(she)計(ji)，用(yong)(yong)一(yi)支光筆(bi)進行設(she)計(ji)和(he)修改設(she)計(ji)及(ji)(ji)計(ji)算(suan)(suan)程(cheng)序；第(di)三次(ci)是(shi)按加(jia)工(gong)的(de)實際情(qing)況及(ji)(ji)意外變化反饋并自動改變加(jia)工(gong)用(yong)(yong)量和(he)切削速度，出(chu)現了自適控(kong)制系統(tong)的(de)機床。

經過100多年的風風雨雨，機床的家(jia)族已日(ri)漸成熟(shu)，真正成了機械(xie)領(ling)域的“工作母機”。