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(you)磨床的結構，用腳踏的方法使(shi)鐵盤旋轉，加上沙子和水來剖切(qie)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(fa)展。從此，機床開始用(yong)蒸(zheng)汽(qi)機通過曲軸驅動。

1797年，英(ying)國人莫(mo)茲利(li)(li)創制(zhi)成(cheng)的(de)車床由絲杠傳動刀架，能實(shi)現(xian)機動進給和車削螺紋，這是機床結構的(de)一次重(zhong)大變(bian)革。莫(mo)茲利(li)(li)也因此被(bei)稱(cheng)為“英(ying)國機床工業(ye)之父”。

19世紀，由于紡織(zhi)、動(dong)力(li)、交通運(yun)輸機械和軍火生產的(de)推動(dong)，各種類型的(de)機床(chuang)相繼出(chu)現。1817年(nian)，英國人羅伯(bo)茨創制(zhi)龍(long)門刨床；1818年美(mei)國人(ren)惠(hui)特(te)尼（全名伊(yi)萊·惠特尼）制成臥式(shi)銑床(chuang)；1876年，美國制成(cheng)萬能外圓磨床；1835和1897年(nian)又先后發明(ming)滾齒機和插齒機(ji)。

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(shi)，他率先研(yan)究出了作為大規模生(sheng)產的(de)(de)可更換部件(jian)的(de)(de)系(xi)統(tong)。至今還很活躍的(de)(de)惠特尼工(gong)(gong)程公(gong)司，早在19世紀四十年代就(jiu)研(yan)制成功了一種轉(zhuan)塔(ta)式六角車床。這(zhe)種車床是(shi)隨著工(gong)(gong)件(jian)制做的(de)(de)復雜化和精細(xi)化而問(wen)世的(de)(de)，在這(zhe)種車床中，裝有一個(ge)絞(jiao)(jiao)盤，各種需要的(de)(de)刀(dao)具都安(an)裝在絞(jiao)(jiao)盤上，這(zhe)樣(yang)，通過旋轉(zhuan)固定工(gong)(gong)具的(de)(de)轉(zhuan)塔(ta)，就(jiu)可以把工(gong)(gong)具轉(zhuan)到所需的(de)(de)位置上。

隨著電動機的發明，機床開始先采用(yong)電(dian)(dian)動(dong)機集(ji)中(zhong)驅動(dong)，后又廣(guang)泛使(shi)用(yong)單獨電(dian)(dian)動(dong)機驅動(dong)。

二十世紀初，為了加工精度更高的(de)工件、夾具和(he)螺(luo)紋加工工具，相繼創制出坐標鏜床和(he)螺紋磨(mo)床。同時為了適(shi)應汽車和軸承等工業(ye)大(da)量生產(chan)(chan)的(de)需要，又研(yan)制(zhi)出(chu)各種自動(dong)機床(chuang)、仿形機床(chuang)、組合(he)機床(chuang)和自動(dong)生產(chan)(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(he)生產機(ji)械(xie)化和(he)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、高精度及高光潔度的零件(jian)時，迫切需要精密的、自動的銑床和磨床。由于多螺旋線刀刃銑(xian)刀(dao)的問世(shi)，基本上解決了(le)單(dan)刃銑刀所產生(sheng)的振動和光潔度(du)不(bu)(bu)高而(er)使銑床(chuang)(chuang)得不(bu)(bu)到發展的困難，使銑床(chuang)(chuang)成為加工復雜零件的重要設備。

被世人譽為“汽(qi)車之父”的(de)(de)(de)福(fu)特提出：汽(qi)車應(ying)該是(shi)“輕巧的(de)(de)(de)、結實的(de)(de)(de)、可靠的(de)(de)(de)和(he)便宜的(de)(de)(de)”。為(wei)了(le)實現這一目標(biao)，必(bi)須研制高效(xiao)率的(de)(de)(de)磨床，為(wei)此，美國人諾頓于(yu)1900年用(yong)金剛砂和(he)剛玉(yu)石(shi)制成直徑大而(er)寬的(de)(de)(de)砂輪，以及剛(gang)度大而牢固的重(zhong)型(xing)磨(mo)床。磨(mo)床的發展，使機(ji)械制造技術進入了精密化的新階段。

1920年進入半自動(dong)化(hua)時期。在1920年(nian)以后的(de)30年(nian)中，機械制(zhi)(zhi)造技術進入了半自動(dong)化(hua)時期，液(ye)壓(ya)和電(dian)氣元(yuan)件在機床(chuang)(chuang)和其他(ta)機械上逐(zhu)漸(jian)得到了應用。1938年(nian)，液(ye)壓(ya)系(xi)統(tong)和電(dian)磁(ci)控制(zhi)(zhi)不但促(cu)進了新型(xing)銑床(chuang)(chuang)的(de)發明(ming)，而(er)且在龍(long)門刨床(chuang)(chuang)等機床(chuang)(chuang)上也推廣使用。30年(nian)代以后，行(xing)程開(kai)關——電磁閥系統幾乎(hu)用(yong)到(dao)各種機床的(de)自動(dong)控(kong)制上了。

1950年進入自動(dong)化時期。第二(er)次世(shi)界大(da)戰(zhan)以后，由于數(shu)控和(he)群控機(ji)(ji)床(chuang)和(he)自(zi)動(dong)線的(de)(de)出(chu)現(xian)，機(ji)(ji)床(chuang)的(de)(de)發展開始進(jin)入了自(zi)動(dong)化時期。數(shu)控機(ji)(ji)床(chuang)是在電子計算機(ji)(ji)發明之后，運用數(shu)字(zi)控制原理，將加(jia)工(gong)程序、要(yao)求和(he)更換刀具的(de)(de)操(cao)作數(shu)碼和(he)文字(zi)碼作為信息進(jin)行存(cun)貯，并按其(qi)發出(chu)的(de)(de)指令(ling)控制機(ji)(ji)床(chuang)，按既定的(de)(de)要(yao)求進(jin)行加(jia)工(gong)的(de)(de)新式機(ji)(ji)床(chuang)。

世界第一臺數控機床（銑(xian)床）誕生（1951年）。數控機床的方案，是美國的帕(pa)森斯（全名約翰·帕森斯(si)）在(zai)研(yan)制(zhi)檢(jian)查(cha)飛機螺旋槳葉(xie)剖面輪廓(kuo)的板葉(xie)加(jia)(jia)工(gong)(gong)機時向美國空軍提出的。在(zai)麻省理工(gong)(gong)學院的參(can)加(jia)(jia)和協助下，終于在(zai)1949年取得了成(cheng)(cheng)功。1951年，他們正式制(zhi)成(cheng)(cheng)了第一(yi)(yi)臺(tai)電(dian)(dian)子管(guan)數控機床(chuang)樣機，成(cheng)(cheng)功地解決(jue)了多品(pin)種小批量的復雜零件加(jia)(jia)工(gong)(gong)的自動(dong)化問題。以(yi)后(hou)，一(yi)(yi)方(fang)面數控原理從銑床(chuang)擴展到銑鏜床(chuang)、鉆床(chuang)和車(che)床(chuang)，另一(yi)(yi)方(fang)面，則(ze)從電(dian)(dian)子管(guan)向晶體管(guan)、集成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)方(fang)向過渡。1958年，美國研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)能自動(dong)更換刀(dao)具，以(yi)進(jin)行多工(gong)(gong)序(xu)加(jia)(jia)工(gong)(gong)的加(jia)工中心(xin)。

世界第一條數控生產線誕生于1968年。英國的毛(mao)林斯機(ji)械公司(si)研制成(cheng)了第一條數控機(ji)床組成(cheng)的自動線。不(bu)久(jiu)，美(mei)國通用電(dian)氣(qi)公司(si)提(ti)出了“工廠自動化的(de)先(xian)決條件是(shi)(shi)零(ling)件加(jia)(jia)工(gong)過程的(de)數(shu)控(kong)(kong)和(he)生產過程的(de)程控(kong)(kong)”。于是(shi)(shi)，到(dao)1970年代(dai)中期，出(chu)現(xian)(xian)(xian)了自動化(hua)車(che)間，自動化(hua)工(gong)廠也已開始(shi)建造。1970年至1974年，由于小型計(ji)(ji)算機廣泛(fan)應(ying)用(yong)(yong)于機床控(kong)(kong)制，出(chu)現(xian)(xian)(xian)了三次(ci)技術突(tu)破。第一次(ci)是(shi)(shi)直(zhi)接數(shu)字控(kong)(kong)制器，使(shi)一臺小型電子計(ji)(ji)算機同時控(kong)(kong)制多臺機床，出(chu)現(xian)(xian)(xian)了“群控(kong)(kong)”；第二次(ci)是(shi)(shi)計(ji)(ji)算機輔(fu)助設計(ji)(ji)，用(yong)(yong)一支光筆進行設計(ji)(ji)和(he)修改設計(ji)(ji)及(ji)計(ji)(ji)算程序；第三次(ci)是(shi)(shi)按(an)加(jia)(jia)工(gong)的(de)實際(ji)情況及(ji)意外變化(hua)反(fan)饋并自動改變加(jia)(jia)工(gong)用(yong)(yong)量(liang)和(he)切削(xue)速度，出(chu)現(xian)(xian)(xian)了自適控(kong)(kong)制系統(tong)的(de)機床。

經過100多(duo)年的風風雨雨，機(ji)床的家族已日漸成熟，真正成了機(ji)械領域的“工(gong)作母機(ji)”。