第一台实用的金属加工车床是在1800年发明的，它只是一个机械工具，它将一块正在加工的材料或工件夹持在一个夹具或主轴中，并将其旋转，因此一个切削工具可以将表面加工成所需的轮廓。操作员通过使用曲柄和手轮操纵切割工具。尺寸精度由操作员控制，操作员观察手轮上的刻度盘并移动适当的切割工具。生产的每个零件都需要操作员以相同的顺序和相同的尺寸重复移动。
  
  除了将切割工具放置在旋转主轴上之外，第一台铣床的操作方式大致相同。将工件安装到机床或工作台上，并再次通过使用手轮在切割工具下移动以加工工件轮廓。这台早期的铣床于1818年发明。
  
  在机床中使用的运动称为“轴”，称为“X”（通常从左到右），“Y”（通常从前到后）和“Z”（从上到下）。工作台也可以在水平或垂直平面内旋转，形成第四个运动轴。有些机器具有第五轴，这使得主轴能够以一定角度枢转。
  
  这些早期机器的一个问题是他们要求操作员操纵手轮来制造每个零件，除了单调和物理上耗尽工作之外，操作员制造相同部件的能力是有限的，操作上的轻微差异导致轴尺寸的变化，这反过来造成了不合适或不可用的部件。