總體來看，可以說機械製造伴隨了人類社會發展整個歷史過程。人類文明初期，遠古人就能夠利用滾木等工具進行搬運，用石器進行打磨、切削。到商周時期青銅器製造十分繁榮，春秋時期鐵器和生鐵冶鑄技術開始出現。西漢中期已煉出灰口鑄鐵，並出現了壁厚3～5毫米的薄壁鑄鐵件。鑄鐵熱處理技術也有所發展。這一時期，弓弩大量製造並用於戰爭。漢代農業機械開始應用，到唐宋時期，水利機械，耕作等各種農具及紡車等手工機械得到大力發展。明代造船業空前繁盛。

13世紀以後，機械鐘錶在歐洲發展繁榮。1765年，發明了蒸汽機。揭開了第一次工業革命的序幕。蒸汽機給人類帶來了強大的動力，各種由動力驅動的產業機械 — 紡織機、車床等，如雨後春筍般出現。19世紀，第二次工業革命電動機和內燃機發明，人類進入電氣化時代，集中驅動被拋棄了，每臺機器都安裝了獨立的驅動裝置，為汽車、飛機的出現提供了可能性。18世紀末現代車床的雛形在英國出現，19世紀末自動機床、大型機床出現， 20世紀初機械製造進入了大批次生產時代。20世紀四五十年代，以計算機的應用等為代表的第三次工業革命爆發，機械製造開始進入自動化、智慧化時代。機器人作為現代機器的代表走上了歷史舞臺，工業機器人在工業生產中廣泛地應用於搬運、裝配、焊接、噴漆、鑿巖等工作。

進入21世紀，機械製造走向高精尖發展，航工航天，生物科技，高階軍事裝備等特種機械裝置層出不群，隨著新的科技革命即將來臨，機械製造必然會迎來更大的發展。

機械製造工藝的發展，可以作為人類社會生產水平發展的標誌。機械製造工藝是研究機械工程發展史的一個重要的基本問題。機械製造工藝的發展水平，對各行業所用工具、裝置的技術水平有重大影響。本節著重介紹中國古代製造機械或工具時使用的技術、裝置和方法，重點研究以下幾個方面的問題：

（1）機械加工方法。

按加工方法分，古代常用的機械加工工藝和相關技術包括：

①熱加工工藝，指被加工材料要加熱到高於再結晶溫度，使其機械性質有較大變化（如金屬材料在高溫下變軟，甚至變為液體），以便成型，如鑄、鍛、焊、熱處理及多種表面處理工藝。

②冷加工工藝，指古代機械加工工藝中，在常溫下的加工方法。古代冷加工從打製石器開始，逐漸發展到對石、木、骨、金屬的切割、鑽孔、磨、研等工藝。

（2）使用的材料。

機械加工使用的材料反映了當時的工藝水平，並對產品效能有較大影響。古代加工物件由石、木、骨等非金屬材料逐漸發展為各種金屬材料。

（3）使用的動力。

古代機械加工主要使用人力、畜力作為動力，後來逐漸發展為以水力、風力、熱力和彈力等作為動力。

（4）加工的產品。

古代機械加工首先是為了滿足生活和生產需求，產品多為生活和生產中使用的器械及工具，但這些器具多為木製，未能流傳下來。根據發掘出來的大量古代工藝晶（許多為禮器）和武器，可以領略到當時機械工藝發展的水平。

（5）加工裝置和發展規模。

機械加工工藝大多需要一定的設計才能實現，因此，研究古代的機械加工裝置及其發展規模，對了解古代工藝的發展水平具有重要意義。在古代機械加工工藝發展過程中，以上幾個方面是互相聯絡又互相促進的。充分掌握有關古代機械加工工藝方面的資料，並加以綜合比較和分析，才能較確切地瞭解古代機械製造工藝的發展情況。

人類在進化過程中為了生存和抵禦自然界其他猛獸的侵襲，首先學會了製作和使用工具。史前時期的加工物件基本上為非金屬，用於製造工具的材料為石、木、骨、蚌殼等，採用的動力為人力。據分析，一個原始的切削加工過程已經具備了三個基本要素：即刀具（帶刃口的工具）、被加工的物件（木、骨等）和切削運動（人用手握住刀具和被加工物件，並使它們之間有一定的作用力和相對運動）。刀具的發明和切削加工的應用在人類發展歷史上有著重要的意義。刀和火的發現與應用是人類的兩大重要發明。人類對刀的認識重點在於刀刃，由圖2-3可以看出刀刃的鋒利和光滑程度不斷提高，表明了人類認識的提高和製造工藝的發展。在舊石器時代主要用石料做切削工具，而在新石器時代的仰韶文化時期，隨著農業的發展，要求更多數量和品種的工具，因而進一步發展了以骨、玉等為材料製造的工具。

圖2-3　石器時代的工具當時石制刀具的製造方法有打製和磨製兩種。打製刀具是將天然礫石不加修整即行打製，除刃口部分外，其他部分很少加工。在舊石器時代一般都沒有精加工步驟。磨製刀具大致可以分為以下加工步驟：（1）毛坯製造，從礫石上打下石片，或用木板加砂蘸水磨擦切削，使刀具初步成形；（2）磨削，可以分為粗磨和細磨兩個步驟，分別用粗砂或細砂蘸水進行磨削，許多出土石刀上有磨製的痕跡；（3）精製刃部，可將刀刃的一面或兩面磨成斜刃；（4）鑽孔，用木棒加砂蘸水用手轉動，有些孔形特別整齊，可能是在棒上加了弓形物，使轉動加速。為了磨製方便，可由兩面對鑽，鑽孔前劃線溝，以保證兩面的孔對準。

圖2-3（e）是幾種由不同材料製成的組合式結構刀具。有用繩索將石鏃固定在木製箭桿上的木杆石鏃，為固定牢固，在箭桿上開出夾持槽，把箭頭放人槽內。其餘為鑲嵌在骨制刀柄