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(gou)，用(yong)腳踏(ta)的方法使鐵盤旋轉，加上沙子和水來剖切玉石(shi)。

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(ji)(ji)的發(fa)展。從(cong)此(ci)，機(ji)(ji)床開始用蒸汽機(ji)(ji)通過曲軸驅動。

1797年，英國(guo)(guo)人莫(mo)(mo)茲利創制成的車床由絲杠傳(chuan)動刀架(jia)，能實現機(ji)動進(jin)給和車削螺紋(wen)，這是(shi)機(ji)床結(jie)構(gou)的一次重(zhong)大變革。莫(mo)(mo)茲利也因此被(bei)稱為“英國(guo)(guo)機(ji)床工業(ye)之父”。

19世紀，由(you)于紡織(zhi)、動力、交(jiao)通運輸機(ji)械和軍(jun)火生產的(de)推動，各種類型的(de)機(ji)床相(xiang)繼出現。1817年(nian)，英(ying)國人羅伯茨(ci)創制龍門刨床；1818年美國人惠特(te)尼（全名伊萊(lai)·惠特尼）制(zhi)成臥(wo)式銑床；1876年，美國制成萬能外圓磨床；1835和1897年又(you)先后(hou)發明滾齒機和(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(lv)先研(yan)究出了作(zuo)為(wei)大規模生(sheng)產的(de)可(ke)更(geng)換部件的(de)系統。至今還很活躍的(de)惠特尼(ni)工(gong)程公司，早在(zai)(zai)19世紀四十(shi)年(nian)代就研(yan)制(zhi)成功了一(yi)種(zhong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔式六角(jiao)車床(chuang)。這種(zhong)車床(chuang)是(shi)隨著工(gong)件制(zhi)做的(de)復雜化(hua)和(he)精細化(hua)而(er)問世的(de)，在(zai)(zai)這種(zhong)車床(chuang)中，裝(zhuang)有(you)一(yi)個絞(jiao)盤(pan)，各種(zhong)需(xu)要的(de)刀具(ju)都安(an)裝(zhuang)在(zai)(zai)絞(jiao)盤(pan)上，這樣，通過旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)固定工(gong)具(ju)的(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔，就可(ke)以把工(gong)具(ju)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)到所需(xu)的(de)位(wei)置上。

隨著電動機的發明，機床開始先采(cai)用電動機集中驅(qu)動，后又廣泛使用單獨電動機驅(qu)動。

二十世紀初，為了加工精度更高的(de)工(gong)件(jian)、夾具和螺紋加工(gong)工(gong)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(che)和軸(zhou)承等(deng)工(gong)業(ye)大量生(sheng)產的需要，又研制出各種(zhong)自動機(ji)(ji)床、仿形機(ji)(ji)床、組合機(ji)(ji)床和自動生(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(sheng)產(chan)機械化(hua)和半自動化(hua)創造了條(tiao)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(guang)潔度的(de)零(ling)件時(shi)，迫(po)切需要精密的(de)、自動的(de)銑床(chuang)和(he)磨(mo)床(chuang)。由(you)于多螺旋線刀刃銑刀(dao)的(de)問(wen)世，基本(ben)上(shang)解決(jue)了(le)單刃銑刀所(suo)產(chan)生的(de)振動(dong)和光潔度不高而使銑床得不到發(fa)展的(de)困難，使銑床成為加(jia)工(gong)復雜零件的(de)重要設(she)備。

被世人譽為“汽(qi)車之父”的(de)福(fu)特提出：汽(qi)車應該是“輕(qing)巧的(de)、結(jie)實(shi)的(de)、可靠的(de)和便(bian)宜的(de)”。為了實(shi)現(xian)這一目(mu)標，必須研制高效率的(de)磨床，為此，美國人諾頓于1900年用金剛砂和剛玉(yu)石制成直徑大而寬的(de)砂輪，以(yi)及(ji)剛度大而牢固的重型磨床(chuang)。磨床(chuang)的發展，使(shi)機械制(zhi)造技術進入了精密化的新階段。

1920年進入半自動化時期(qi)。在(zai)1920年(nian)(nian)以后的30年(nian)(nian)中，機械制(zhi)造技(ji)術進(jin)入了半自動化時期(qi)，液壓和電(dian)氣元件在(zai)機床(chuang)(chuang)和其他(ta)機械上逐漸得到(dao)了應用。1938年(nian)(nian)，液壓系統和電(dian)磁控(kong)制(zhi)不但(dan)促(cu)進(jin)了新型銑(xian)床(chuang)(chuang)的發明，而且在(zai)龍(long)門刨床(chuang)(chuang)等(deng)機床(chuang)(chuang)上也推廣使用。30年(nian)(nian)代以后，行程(cheng)開關——電磁閥系統幾乎(hu)用到(dao)各種機床的自(zi)動控制(zhi)上了。

1950年進入自動化時期。第二次世界大戰以后，由于數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)和群控(kong)(kong)(kong)機(ji)床(chuang)和自(zi)動線的(de)(de)出(chu)現，機(ji)床(chuang)的(de)(de)發展開始進(jin)入(ru)了自(zi)動化時期。數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)(kong)機(ji)床(chuang)是(shi)在電(dian)子計算機(ji)發明之后，運用數(shu)(shu)(shu)字控(kong)(kong)(kong)制原(yuan)理，將加(jia)工程序(xu)、要(yao)(yao)求(qiu)和更換刀(dao)具(ju)的(de)(de)操(cao)作數(shu)(shu)(shu)碼和文字碼作為(wei)信息進(jin)行(xing)(xing)存貯，并按其(qi)發出(chu)的(de)(de)指令控(kong)(kong)(kong)制機(ji)床(chuang)，按既(ji)定的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)進(jin)行(xing)(xing)加(jia)工的(de)(de)新式機(ji)床(chuang)。

世界第一臺數控機床(chuang)（銑(xian)床(chuang)）誕生（1951年(nian)）。數控機床(chuang)的方案，是美國的帕森斯（全名約翰·帕森斯）在(zai)研制檢查飛機螺旋(xuan)槳葉剖面(mian)輪廓的(de)板葉加工機時(shi)向美國(guo)空軍(jun)提出(chu)的(de)。在(zai)麻(ma)省理工學(xue)院的(de)參加和協助下，終于在(zai)1949年取得了(le)成(cheng)功。1951年，他們正式(shi)制成(cheng)了(le)第(di)一臺電子(zi)管數(shu)(shu)控機床(chuang)(chuang)樣機，成(cheng)功地解決了(le)多品種小批量(liang)的(de)復(fu)雜零(ling)件(jian)加工的(de)自動(dong)化問題。以后(hou)，一方(fang)面(mian)數(shu)(shu)控原(yuan)理從銑床(chuang)(chuang)擴展到(dao)銑鏜床(chuang)(chuang)、鉆床(chuang)(chuang)和車床(chuang)(chuang)，另一方(fang)面(mian)，則從電子(zi)管向晶(jing)體管、集成(cheng)電路方(fang)向過渡。1958年，美國(guo)研制成(cheng)能自動(dong)更換(huan)刀(dao)具，以進(jin)行多工序加工的(de)加(jia)工中心(xin)。

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制成了(le)第(di)一(yi)條數控機床組成的自動線。不(bu)久(jiu)，美國通用電氣公司提出了(le)“工廠(chang)自動化的(de)先決條(tiao)件(jian)是零件(jian)加(jia)工過程(cheng)的(de)數控(kong)和(he)生產過程(cheng)的(de)程(cheng)控(kong)”。于(yu)是，到1970年代中期，出現(xian)(xian)了自動化(hua)車間，自動化(hua)工廠(chang)也已開始建造。1970年至1974年，由于(yu)小型計(ji)算機廣泛(fan)應用(yong)(yong)于(yu)機床(chuang)控(kong)制，出現(xian)(xian)了三次(ci)技術(shu)突破。第一(yi)次(ci)是直接數字控(kong)制器，使一(yi)臺小型電子計(ji)算機同時控(kong)制多臺機床(chuang)，出現(xian)(xian)了“群(qun)控(kong)”；第二次(ci)是計(ji)算機輔助(zhu)設(she)計(ji)，用(yong)(yong)一(yi)支光筆進行(xing)設(she)計(ji)和(he)修(xiu)改(gai)設(she)計(ji)及計(ji)算程(cheng)序；第三次(ci)是按加(jia)工的(de)實際(ji)情況(kuang)及意外變化(hua)反饋(kui)并自動改(gai)變加(jia)工用(yong)(yong)量(liang)和(he)切削速度，出現(xian)(xian)了自適控(kong)制系統的(de)機床(chuang)。

經過100多年的(de)風風雨(yu)雨(yu)，機床的(de)家族已(yi)日漸成熟，真正(zheng)成了機械領域的(de)“工作(zuo)母機”。