Frezen is de meest gebruikelijke vorm van verspanende bewerking, een materiaalverwijderingsproces waarmee allerlei vormen op een werkstuk kunnen worden aangebracht door het ongewenste materiaal weg te snijden. Voor het freesproces zijn een freesmachine, een werkstuk, een opspanning en een frees nodig. Het werkstuk is een stuk voorgevormd materiaal dat wordt bevestigd aan de opspaninrichting, die op haar beurt is bevestigd aan een platform in de freesmachine. De frees is een snijwerktuig met scherpe tanden dat eveneens in de freesmachine is bevestigd en met hoge snelheid ronddraait. Door het werkstuk in de draaiende frees te voeren, wordt materiaal van dit werkstuk weggesneden in de vorm van kleine spanen om de gewenste vorm te verkrijgen. Frezen wordt meestal gebruikt om onderdelen te vervaardigen die niet axiaal symmetrisch zijn en vele kenmerken hebben, zoals gaten, gleuven, uitsparingen en zelfs driedimensionale oppervlaktecontouren. Onderdelen die volledig door middel van frezen worden vervaardigd, zijn vaak onderdelen die in beperkte hoeveelheden worden gebruikt, misschien voor prototypen, zoals op maat ontworpen bevestigingsmiddelen of beugels. Een andere toepassing van frezen is het vervaardigen van gereedschappen voor andere processen. Zo worden bijvoorbeeld driedimensionale mallen meestal gefreesd. Frezen wordt ook vaak gebruikt als een secundair proces om kenmerken toe te voegen aan of te verfijnen van onderdelen die met een ander proces werden vervaardigd. Door de hoge toleranties en oppervlakteafwerking die frezen kan bieden, is het ideaal om precisiekenmerken toe te voegen aan een onderdeel waarvan de basisvorm al gevormd is.

De tijd die nodig is om een bepaalde hoeveelheid onderdelen te vervaardigen omvat de insteltijd en de cyclustijd voor elk onderdeel. De insteltijd bestaat uit de tijd voor het instellen van de freesmachine, het plannen van de gereedschapsbewegingen (handmatig of machinaal), en het installeren van de opspaninrichting in de freesmachine. De cyclustijd kan worden onderverdeeld in de volgende vier tijden:

Na de cyclus van het freesproces is er geen nabewerking nodig. Er kunnen echter secundaire processen worden toegepast om de oppervlakteafwerking van het werkstuk te verbeteren, indien dat nodig is. Het schrootmateriaal, in de vorm van kleine materiaalsplinters die uit het werkstuk zijn gesneden, wordt door de beweging van de frees en het spuiten van smeermiddel van het werkstuk weggeduwd. Daarom is er geen processtap nodig om het schrootmateriaal te verwijderen, dat kan worden verzameld en weggegooid na de productie. De snelheid en de beweging van het snijgereedschap wordt gespecificeerd door middel van verschillende parameters. Deze parameters worden voor elke bewerking geselecteerd op basis van het materiaal van het werkstuk, het materiaal van het gereedschap, de afmetingen van het gereedschap, enzovoort.

Tijdens de procescyclus kunnen diverse bewerkingen op het werkstuk worden uitgevoerd om de gewenste werkstukvorm te verkrijgen. De volgende bewerkingen worden elk bepaald door het type frees dat wordt gebruikt en de weg die de frees aflegt om materiaal van het werkstuk te verwijderen.

Freesmachines zijn er in verschillende maten en uitvoeringen, maar toch beschikken ze over dezelfde hoofdcomponenten waarmee het werkstuk in drie richtingen ten opzichte van het gereedschap kan worden bewogen.

Computer numerieke besturing (CNC) is een methode om de besturing van gereedschapsmachines te automatiseren door middel van software die is ingebed in een microcomputer die aan het gereedschap is bevestigd. Het wordt algemeen gebruikt in de fabricage voor het bewerken van metalen en plastic onderdelen.

Bij CNC krijgt elk te vervaardigen voorwerp een speciaal computerprogramma, gewoonlijk geschreven in een internationale standaardtaal die G-code wordt genoemd, opgeslagen in en uitgevoerd door de machinebesturingseenheid (MCU), een microcomputer die aan de machine is bevestigd. Het programma bevat de instructies en parameters die de machine zal volgen, zoals de aanvoersnelheid van het materiaal en de positionering en snelheid van de onderdelen van het gereedschap.

Frezen, draaibanken, bovenfrezen, slijpmachines en lasers zijn courante werktuigmachines waarvan de bewerkingen met CNC kunnen worden geautomatiseerd. Het kan ook worden gebruikt om niet-machinewerktuigen te besturen, zoals lassen, elektronische assemblage en filament-wikkelmachines.

In een vroeg stadium van het proces maken de ingenieurs een CAD-tekening (computer-aided design) van het te vervaardigen onderdeel, waarna de tekening wordt omgezet in G-code. Het programma wordt in de MCU geladen en een menselijke operator voert een testrun uit zonder het ruwe materiaal op zijn plaats, om de juiste positionering en prestaties te garanderen. Deze stap is belangrijk omdat een verkeerde snelheid of positionering zowel de machine als het werkstuk kan beschadigen.

CNC wordt geacht meer precisie, complexiteit en herhaalbaarheid te bieden dan mogelijk is met handmatige bewerking. Andere voordelen zijn grotere nauwkeurigheid, snelheid en flexibiliteit, en mogelijkheden zoals contourbewerking, waarmee contourvormen kunnen worden gefreesd, ook in 3D-ontwerpen.

Daar staat tegenover dat CNC duurder kan zijn, meer onderhoud vergt dan andere productiemethoden en bedrijven ertoe dwingt een ervaren CNC-programmeur in dienst te nemen.