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(mo)床的結構，用腳踏(ta)的方法使鐵盤旋轉(zhuan)，加上沙子(zi)和(he)水來(lai)剖(pou)切玉(yu)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，促進了蒸汽機的發展。從此，機床開始用蒸(zheng)汽機通過曲(qu)軸驅動(dong)。

1797年，英國人莫(mo)茲(zi)(zi)利(li)創制成的車(che)床由(you)絲杠傳動(dong)刀架，能實現機(ji)動(dong)進給和車(che)削螺紋(wen)，這是機(ji)床結構(gou)的一次重大變革。莫(mo)茲(zi)(zi)利(li)也因此(ci)被(bei)稱為“英國機(ji)床工業之父”。

19世紀(ji)，由于(yu)紡織、動(dong)力(li)、交通運輸機(ji)械和軍火生產的推動(dong)，各(ge)種類型的機(ji)床相繼出現(xian)。1817年，英國人羅伯茨創制龍門刨床；1818年美國人(ren)惠特尼（全名伊(yi)萊(lai)·惠特尼）制成臥式銑床；1876年，美國制(zhi)成萬能(neng)外(wai)圓磨床；1835和1897年又(you)先后(hou)發明滾齒機和插(cha)齒(chi)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)究出了(le)作(zuo)為大規模生產的(de)(de)可更(geng)換(huan)部件的(de)(de)系統。至今(jin)還(huan)很活(huo)躍的(de)(de)惠特尼工程公司，早(zao)在(zai)(zai)19世紀四(si)十年代就(jiu)研(yan)制成功了(le)一(yi)種轉塔式六角(jiao)車床。這種車床是隨著工件制做的(de)(de)復(fu)雜化和(he)精細(xi)化而問世的(de)(de)，在(zai)(zai)這種車床中，裝有一(yi)個絞盤(pan)(pan)，各種需要的(de)(de)刀具都安裝在(zai)(zai)絞盤(pan)(pan)上(shang)，這樣，通過旋(xuan)轉固定工具的(de)(de)轉塔，就(jiu)可以把工具轉到所需的(de)(de)位置上(shang)。

隨著電動機的發明，機床開始(shi)先采用電動(dong)機集中驅動(dong)，后又廣泛(fan)使用單獨電動(dong)機驅動(dong)。

二十世紀初，為了加工精度更高的工件(jian)、夾(jia)具和螺紋加工工具，相(xiang)繼創制出坐標(biao)鏜床和螺紋磨床。同時(shi)為了適應汽車和(he)軸(zhou)承(cheng)等工(gong)業大(da)量生(sheng)(sheng)產(chan)的需(xu)要，又研制出各(ge)種自(zi)動(dong)機(ji)(ji)床、仿(fang)形機(ji)(ji)床、組合機(ji)(ji)床和(he)自(zi)動(dong)生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)。

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(xie)化和半自動(dong)化創造(zao)了條件(jian)。

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、高精度及高光潔度的(de)(de)零(ling)件時(shi)，迫切需要精密的(de)(de)、自動的(de)(de)銑床和磨床。由于多螺旋線刀刃銑刀的(de)問世，基(ji)本上解(jie)決了單刃銑刀所產(chan)生的(de)振動和光潔度(du)不高而使銑床得(de)不到發(fa)展的(de)困難，使銑床成(cheng)為(wei)加工復雜(za)零件的(de)重(zhong)要設備(bei)。

被世人譽為“汽(qi)車之父”的(de)福特(te)提出：汽(qi)車應該是“輕(qing)巧的(de)、結實的(de)、可(ke)靠的(de)和(he)便宜的(de)”。為了(le)實現這一(yi)目標，必須(xu)研(yan)制(zhi)高(gao)效率的(de)磨床，為此，美國人諾頓于(yu)1900年用(yong)金剛砂和(he)剛玉(yu)石制(zhi)成直徑(jing)大而(er)寬(kuan)的(de)砂輪(lun)，以及剛度大而(er)牢固(gu)的重型磨(mo)床。磨(mo)床的發展，使機械(xie)制(zhi)造(zao)技術(shu)進入(ru)了精密(mi)化的新階(jie)段。

1920年進入半自動(dong)化時期(qi)。在1920年以后(hou)的30年中，機(ji)械(xie)制造技術(shu)進(jin)入了(le)半自動(dong)化時期(qi)，液(ye)壓和電氣(qi)元件在機(ji)床(chuang)和其他機(ji)械(xie)上(shang)逐漸得到了(le)應(ying)用。1938年，液(ye)壓系統(tong)和電磁控制不但促進(jin)了(le)新型(xing)銑床(chuang)的發明(ming)，而且在龍門刨床(chuang)等機(ji)床(chuang)上(shang)也推(tui)廣使用。30年代以后(hou)，行程開關——電磁閥(fa)系統幾乎用(yong)到各種機床的自動控制上(shang)了。

1950年進入自動化(hua)時(shi)期(qi)。第(di)二次(ci)世界大戰(zhan)以后，由于數控和群控機床(chuang)(chuang)和自動線的(de)(de)出(chu)現，機床(chuang)(chuang)的(de)(de)發(fa)展(zhan)開始進入了自動化(hua)時(shi)期(qi)。數控機床(chuang)(chuang)是在電子計算機發(fa)明之后，運用(yong)數字控制原理(li)，將加(jia)工程序、要求和更換刀具的(de)(de)操作數碼和文(wen)字碼作為信息進行存(cun)貯，并按其(qi)發(fa)出(chu)的(de)(de)指令控制機床(chuang)(chuang)，按既定(ding)的(de)(de)要求進行加(jia)工的(de)(de)新式(shi)機床(chuang)(chuang)。

世界第一臺數控機(ji)床(chuang)（銑床(chuang)）誕生（1951年）。數(shu)控機(ji)床(chuang)的方(fang)案，是美國(guo)的帕(pa)森斯(si)（全名(ming)約(yue)翰·帕(pa)森斯）在研制檢查飛機(ji)螺(luo)旋(xuan)槳葉剖面輪廓的(de)(de)板(ban)葉加工(gong)(gong)機(ji)時向美國(guo)空軍提出的(de)(de)。在麻省理工(gong)(gong)學院(yuan)的(de)(de)參加和(he)協(xie)助(zhu)下，終(zhong)于在1949年(nian)取得了成(cheng)功。1951年(nian)，他們(men)正(zheng)式(shi)制成(cheng)了第一臺電(dian)子(zi)管數控機(ji)床樣機(ji)，成(cheng)功地解決(jue)了多品種小(xiao)批(pi)量的(de)(de)復雜零件加工(gong)(gong)的(de)(de)自(zi)動(dong)(dong)化問題。以后，一方(fang)面數控原(yuan)理從銑(xian)床擴展(zhan)到銑(xian)鏜(tang)床、鉆床和(he)車床，另一方(fang)面，則從電(dian)子(zi)管向晶體管、集成(cheng)電(dian)路方(fang)向過渡(du)。1958年(nian)，美國(guo)研制成(cheng)能(neng)自(zi)動(dong)(dong)更換刀具，以進行多工(gong)(gong)序加工(gong)(gong)的(de)(de)加(jia)工中心。

世界第一條數控生產線誕生于1968年(nian)。英國的毛林斯機(ji)械(xie)公司(si)研制(zhi)成了第一條數控(kong)機(ji)床(chuang)組(zu)成的自(zi)動(dong)線。不(bu)久，美國通用(yong)電(dian)氣公司(si)提(ti)出了“工廠自動化的(de)先決條(tiao)件(jian)是零件(jian)加工(gong)(gong)過程(cheng)(cheng)的(de)數控(kong)和生產過程(cheng)(cheng)的(de)程(cheng)(cheng)控(kong)”。于(yu)(yu)是，到(dao)1970年(nian)代中期，出(chu)現了(le)自(zi)動(dong)化(hua)車間(jian)，自(zi)動(dong)化(hua)工(gong)(gong)廠也已開始建造。1970年(nian)至1974年(nian)，由(you)于(yu)(yu)小型(xing)計(ji)算(suan)機廣泛應用于(yu)(yu)機床控(kong)制(zhi)，出(chu)現了(le)三(san)次技術突破。第(di)(di)一(yi)(yi)次是直接數字控(kong)制(zhi)器，使(shi)一(yi)(yi)臺(tai)小型(xing)電子計(ji)算(suan)機同(tong)時控(kong)制(zhi)多臺(tai)機床，出(chu)現了(le)“群控(kong)”；第(di)(di)二次是計(ji)算(suan)機輔助設計(ji)，用一(yi)(yi)支光筆進行設計(ji)和修改(gai)設計(ji)及計(ji)算(suan)程(cheng)(cheng)序；第(di)(di)三(san)次是按加工(gong)(gong)的(de)實際情(qing)況(kuang)及意外變(bian)化(hua)反饋并(bing)自(zi)動(dong)改(gai)變(bian)加工(gong)(gong)用量和切削速(su)度(du)，出(chu)現了(le)自(zi)適控(kong)制(zhi)系(xi)統的(de)機床。

經過100多年的(de)(de)風風雨雨，機(ji)床(chuang)的(de)(de)家族已(yi)日漸成熟，真正成了(le)機(ji)械領域的(de)(de)“工作母機(ji)”。