发电站初期应用蒸汽机为原动力 。 20世纪初期 ， 出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机 ， 也出现了适应各种水利资源的水轮机 ， 促进了电力供应系统的蓬勃发展 。
19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进 ， 成为轻而小、效率高、易于操纵、并可随时启动的原动机 。 它先被用以驱动没有电力供应的陆上工作机械 ， 以后又用于汽车、移动机械和轮船 ， 到20世纪中期开始用于铁路机车 。 蒸汽机在汽轮机和内燃机的排挤下 ， 已不再是重要的动力机械 。 内燃机和以后发明的燃气轮机、喷气发动机的发展 ， 是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一 。

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工业革命以前 ， 机械大都是木结构的 ， 由木工用手工制成 。 金属(主要是铜、铁)仅用以制造仪器、锁、钟表、泵和木结构机械上的小型零件 。 金属加工主要靠机匠的精工细作 ， 以达到需要的精度 。 蒸汽机动力装置的推广 ， 以及随之出现的矿山、冶金、轮船、机车等大型机械的发展 ， 需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多 ， 越来越大 ， 要求的精度也越来越高 。 应用的金属材料从铜、铁发展到以钢为主 。
机械加工包括锻造、锻压、钣金工、焊接、热处理等技术及其装备 ， 以及切削加工技术和机床、刀具、量具等 ， 得到迅速发展 ， 保证了各产业发展生产所需的机械装备的供应 。
社会经济的发展 ， 对机械产品的需求猛增 。 生产批量的增大和精密加工技术的进展 ， 促进了大量生产方法的形成 ， 如零件互换性生产、专业分工和协作、流水加工线和流水装配线等 。
简单的互换性零件和专业分工协作生产 ， 在古代就已出现 。 在机械工程中 ， 互换性最早体现在莫茨利于1797年利用其创制的螺纹车床所生产的螺栓和螺帽 。 同时期 ， 美国工程师惠特尼用互换性生产方法生产火枪 ， 显示了互换性的可行性和优越性 。 这种生产方法在美国逐渐推广 ， 形成了所谓“美国生产方法” 。

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20世纪后
20世纪初期 ， 福特在汽车制造上又创造了流水装配线 。 大量生产技术加上泰勒在19世纪末创立的科学管理方法 ， 使汽车和其他大批量生产的机械产品的生产效率很快达到了过去无法想象的高度 。
20世纪中、后期 ， 机械加工的主要特点是：不断提高机床的加工速度和精度 ， 减少对手工技艺的依赖；提高成形加工、切削加工和装配的机械化和自动化程度；利用数控机床、加工中心、成组技术等 ， 发展柔性加工系统 ， 使中小批量、多品种生产的生产效率提高到近于大量生产的水平；研究和改进难加工的新型金属和非金属材料的成形和切削加工技术 。
18世纪以前 ， 机械匠师全凭经验、直觉和手艺进行机械制作 ， 与科学几乎不发生联系 。 到18～19世纪 ， 在新兴的资本主义深圳生活网经济的促进下 ， 掌握科学知识的人士开始注意生产 ， 而直接进行生产的匠师则开始学习科学文化知识 ， 他们之间的交流和互相启发取得很大的成果 。 在这个过程中 ， 逐渐形成一整套围绕机械工程的基础理论 。
动力机械最先与当时的先进科学相结合 。 蒸汽机的发明人萨弗里、瓦特 ， 应用了物理学家帕潘和布莱克的理论；在蒸汽机实践的基础上 ， 物理学家卡诺、兰金和开尔文建立起一门新的科学——热力学 。 内燃机的理论基础是法国的罗沙在1862年创立的；1876年奥托应用罗沙的理论 ， 彻底改进了他原来创造的粗陋笨重、噪声大、热效率低的内燃机而奠定了内燃机的地位 。 其他如汽轮机、燃气轮机、水轮机等都在理论指导下得到发展 ， 而理论也在实践中得到改进和提高 。

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