Gia công là một quá trình sản xuất xoay quanh việc loại bỏ có kiểm soát các nguyên liệu thô, chủ yếu là kim loại. Loại gia công này là một hình thức sản xuất cắt gọt, trái ngược với sản xuất bồi đắp (như in 3D), tạo ra vật thể bằng cách thêm vật liệu. Gia công đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất nhiều sản phẩm kim loại, nhưng cũng có thể áp dụng cho các vật liệu khác như gỗ, nhựa, gốm sứ và vật liệu composite. Những người chuyên làm nghề này được gọi là thợ thủ công.
"Nhiều hoạt động gia công hiện đại sử dụng điều khiển số bằng máy tính (CNC), cho phép máy tính điều khiển chuyển động và hoạt động của máy phay, máy tiện và các máy cắt khác."
Trong hơn một thế kỷ rưỡi qua, ý nghĩa chính xác của thuật ngữ gia công đã thay đổi khi công nghệ ngày càng tiên tiến. Vào thế kỷ 18, thuật ngữ thợ máy dùng để chỉ người chế tạo hoặc sửa chữa máy móc, chủ yếu dựa vào kỹ năng thủ công, sử dụng các phương pháp như chạm khắc gỗ, đóng búa và đánh bóng kim loại bằng tay.
Với sự ra đời của cơ giới hóa vào giữa thế kỷ 20, các thuật ngữ "máy công cụ" và "gia công" đã được đặt ra để mô tả quá trình thay đổi này. Vào thời điểm đó, các quy trình được gọi là gia công truyền thống bao gồm tiện, khoan, phay, giũa, v.v. Các quy trình gia công truyền thống hoặc thông thường này sử dụng các máy công cụ, chẳng hạn như máy tiện và máy phay, sử dụng các dụng cụ cắt sắc để loại bỏ vật liệu nhằm đạt được hình dạng mong muốn.
Gia công có thể được chia thành hai loại: gia công truyền thống và gia công phi truyền thống. Trong gia công truyền thống, thường được chia nhỏ hơn nữa theo hình dạng gia công. Gia công tròn bao gồm tiện, khoan, v.v., trong khi gia công các hình dạng khác bao gồm phay, cưa, v.v.
"Trong gia công thông thường, dụng cụ cắt phải được làm bằng vật liệu cứng hơn phôi để loại bỏ vật liệu hiệu quả."
Dụng cụ cắt được thiết kế với một hoặc nhiều cạnh cắt sắc và được làm bằng vật liệu cứng hơn vật liệu làm phôi. Hình dạng của các cạnh cắt, chuyển động tương đối của chúng và độ xuyên thấu của chúng vào phôi đều ảnh hưởng đến kết quả gia công cuối cùng.
Hiện nay, nhiều công nghệ gia công đã đạt đến một tầm cao mới so với gia công thủ công truyền thống. Ví dụ, các kỹ thuật gia công phi truyền thống như gia công bằng tia lửa điện (EDM) và cắt tia nước ngày càng được sử dụng nhiều hơn. Các công nghệ này hỗ trợ sản xuất các bộ phận có hình dạng phức tạp và độ chính xác cao, giúp phạm vi ứng dụng gia công trở nên rộng hơn.
"Trong quá trình sản xuất, thông thường sẽ hoàn thành một số công đoạn gia công thô trước, sau đó thực hiện một hoặc hai công đoạn hoàn thiện để đảm bảo chất lượng của sản phẩm cuối cùng."
Bước vào thế kỷ 21, với sự phát triển của công nghệ sản xuất bồi đắp, sản xuất cắt gọt đã dần được định nghĩa lại. Một số học giả đã bắt đầu xem gia công truyền thống là một phần của sản xuất cắt gọt, một khái niệm hoàn toàn trái ngược với sản xuất bồi đắp. Mặc dù có sự cạnh tranh giữa hai công nghệ này ở một số lĩnh vực, nhưng xét trong bối cảnh toàn ngành, mối quan hệ giữa hai công nghệ này thực sự bổ sung cho nhau.
Với sự tiến bộ của công nghệ, chúng ta có thể thấy trước rằng quá trình xử lý cơ học sẽ trở nên thông minh và tự động hơn trong tương lai. Mặc dù công nghệ CNC đã cải thiện đáng kể hiệu quả và độ chính xác của gia công, chúng ta vẫn cần phải đối mặt với nhiều thách thức trong quá trình theo đuổi sự hoàn hảo và cải tiến liên tục. Hơn nữa, làm sao để cân bằng giữa sự tiện lợi, lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường cũng sẽ là vấn đề quan trọng trong tương lai.
Khi chúng ta tiếp tục tiến bộ, liệu những thay đổi như vậy có tiếp tục ảnh hưởng đến sự hiểu biết và ứng dụng của chúng ta về gia công không?