十五世紀的機床雛形，由于制造鐘表和武器的需要，出現(xiàn)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、和軸承等新機構。中國明朝出版的《天工開物》中也載有磨床的結構，用腳踏的方法使鐵盤旋轉，加上沙子和水來剖切玉石。
工業(yè)革命導致了各種機床的產(chǎn)生和改進。十八世紀的工業(yè)革命推動了機床的發(fā)展。1774年，英國人威爾金森(全名約翰·威爾金森)發(fā)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(fā)展。從此，機床開始用蒸汽機通過曲軸驅動。
1797年，英國人莫茲利創(chuàng)制成的車床由絲杠傳動刀架，能實現(xiàn)機動進給和車削螺紋，這是機床結構的一次重大變革。莫茲利也因此被稱為"英國機床工業(yè)之父"。
19世紀，由于紡織、動力、交通運輸機械和軍火生產(chǎn)的推動，各種類型的機床相繼出現(xiàn)。1817年，英國人羅伯茨創(chuàng)制龍門刨床;1818年美國人惠特尼(全名伊萊·惠特尼)制成臥式銑床;1876年，美國制成外圓磨床;1835和1897年又先后發(fā)明滾齒機和插齒機。
工業(yè)技術發(fā)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，惠特尼堪稱佼者?；萏啬崧敺f過人，具有遠見卓識，他*研究出了作為大規(guī)模生產(chǎn)的可更換部件的系統(tǒng)。
至今還很活躍的惠特尼工程公司，早在19世紀四十年代就研制成功了一種轉塔式六角車床。這種車床是隨著工件制做的復雜化和精細化而問世的，在這種車床中，裝有一個絞盤，各種需要的刀具都安裝在絞盤上，這樣，通過旋轉固定工具的轉塔，就可以把工具轉到所需的位置上。
隨著電動機的發(fā)明，機床開始先采用電動機集中驅動，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件、夾具和螺紋加工工具，相繼創(chuàng)制出坐標鏜床和螺紋磨床。同時為了適應汽車和軸承等工業(yè)大量生產(chǎn)的需要，又研制出各種自動機床、仿形機床、組合機床和自動生產(chǎn)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(jīng)基本定型，這樣就為20世紀前期的精密機床和生產(chǎn)機械化和半自動化創(chuàng)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(fā)動機生產(chǎn)的要求，在大批加工形狀復雜、高精度及高光潔度的零件時，迫切需要精密的、自動的銑床和磨床。
由于多螺旋線刀刃銑刀的問世，基本上解決了單刃銑刀所產(chǎn)生的振動和光潔度不高而使銑床得不到發(fā)展的困難，使銑床成為加工復雜零件的重要設備。
被世人譽為"汽車之父"的福特提出:汽車應該是"輕巧的、結實的、可靠的和便宜的"。為了實現(xiàn)這一目標，必須研制高效率的磨床，為此，美國人諾頓于1900年用金剛砂和剛玉石制成直徑大而寬的砂輪，以及剛度大而牢固的重型磨床。磨床的發(fā)展，使機械制造技術進入了精密化的新階段。
1920年進入半自動化時期。在1920年以后的30年中，機械制造技術進入了半自動化時期，液壓和電氣元件在機床和其他機械上逐漸得到了應用。
1938年，液壓系統(tǒng)和電磁控制不但促進了新型銑床的發(fā)明，而且在龍門刨床等機床上也推廣使用。30年代以后，行程開關--電磁閥系統(tǒng)幾乎用到各種機床的自動控制上了。
1950年進入自動化時期。第二次世界大戰(zhàn)以后，由于數(shù)控和群控機床和自動線的出現(xiàn)，機床的發(fā)展開始進入了自動化時期。
數(shù)控機床是在電子計算機發(fā)明之后，運用數(shù)字控制原理，將加工程序、要求和更換刀具的操作數(shù)碼和文字碼作為信息進行存貯，并按其發(fā)出的指令控制機床，按既定的要求進行加工的新式機床。
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