Dizajn za CNC obradu uključuje sveobuhvatne razmatranja proizvodnosti, preciznosti i troškova, sa ključnim izazovima u šest dimenzija:
Kompleksne karakteristike kao što su duboke šupljine, podrezi, tanki zidovi i zakrivljene površine zahtijevaju pažljivu provjeru pristupačnosti alata, smetnji rezača i prostora za čvrstinu. Dizajn sa lošom proizvodnom sposobnošću dovodi do povećanih troškova, produženog vremena isporuke ili čak neprerađivanih struktura.
Visokokvalitetni dijelovi zahtijevaju strogu kontrolu dimenzijskih tolerancija, tolerancija oblika i tolerancija položaja (kao što su koncentričnost, perpendicularnost, ravnost). Deformacija sile rezanja, toplotna deformacija obrade i greške u zagređivanju utiču na konačnu tačnost, što zahtijeva sveobuhvatnu kompenzaciju procesa.
Različiti materijali za radni komad se veoma razlikuju u performansama rezanja. Tvrdni čelik, legura titana, superlegura i drugi materijali teško za mašiniranje uzrokuju brzo oštećenje alata, loš kvalitet površine i lako deformaciju radnog dela, što zahtijeva specijalizovane alate, parametre rezanja i rashladna rješenja.
Kompleksni delovi obično zahtevaju više procesa, više postavki, pa čak i više mašina. Dizajn procesa mora razumno organizirati niz gruboće, završetka i toplotne obrade i kontrolirati kumulativne greške od višestrukog začepljenja, što se u velikoj mjeri oslanja na iskustvo inženjerstva procesa.
Structureski strukture tankih zidova, tanki osovine i radni komadi male krutosti skloni su elastičnim deformacijama pod snagom rezanja, što rezultira odstupanjem dimenzija, vibrativnim šaputanjem i lošim kvalitetom površine. Dizajn i proces moraju biti optimizovani istovremeno kako bi se osigurala strukturna krutost i stabilnost obrade.
5-osna i multitasking obrada uključuje složeno programiranje putanja alata i simulaciju kretanja. Inženjeri moraju provjeriti rizike od sudara između vrtača, nosača alata, radnog dijela, fiksiranja i tijela mašine-orudja, što zahtijeva stručne vještine programiranja i podršku softvera za simulaciju.