工具機，是指用於加工工件的動力裝置，為機械零件製造過程中的重要設備。工具機一般可用作其他工具的成型，切削和連接。
工具機為將固體材料以物理或化學的方法加工的動力裝置。一般情況下是指加工材料以金屬工件為主的工具機。
加工方式則以切削或輪磨等機型方式將工件製成所需的形狀、尺寸及表面精度，按照其功用可分為切削型、成形型、及使用高級技術三類。金屬加工工具機用於精密切削金屬以生產其他機器的金屬零件，其架構必需有足夠的剛性。
古代用於在石塊上鑽孔的工具，是工具機的雛型之一。
1712年，湯瑪斯·紐科門發明了大氣活塞蒸氣機。
1765年，詹姆斯·瓦特提出新型蒸汽機的構想，將冷凝器與氣缸分離開來，使得氣缸溫度可以持續維持在注入的蒸汽的溫度，可改良紐科門蒸氣機效率低的問題。然而對於新型蒸汽機中直徑一米、長度二米的大型汽缸，由於當時的工具機技術最好僅能做到二公分的公差，無法克服活塞與大型氣缸的組裝密合問題，新型蒸汽機發展遭遇了瓶頸。
1775年，約翰·威爾金森發展出鏜床，將加工公差推進至數毫米，成功解決瓦特蒸汽機的關鍵技術困難。於是1776年，瓦特成功製造出第一批效率更高的新型蒸汽機，並應用於實際生產。現時，工具機也包括3D列印機。
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