CNC-töötlemiseks mõeldud disain hõlmab tootatavuse, täpsuse ja kulude ülevaatlikku arvessevõtmist, põhikatused seisavad kuues dimensioonis:
Komplekssete omadustega osad, nagu sügavad kohad, tagasipöördumised, õhukesed seinad ja kõverad pinnad, nõuavad tööriista ligipääsu, freesi kokkupõrke ja pihitusruumi hoolikat kontrollimist. Halva tootatavusega disainid põhjustavad kõrgemaid kulusid, pikendatud tähtaegu või isegi töödeldamatuid struktuure.
Kõrge täpsusega osade puhul on vajalik rangelt jälgida mõõtmetolerantsi, kuju- ja asenditolerantsi (nt kontsentrilisus, ristumine, tasasus). Freesimisjõu deformatsioon, töötlemisel tekkinud soojusdeformatsioon ja pihituse vead mõjutavad lõplikku täpsust, mistõttu on vajalik kompleksne protsessikompensatsioon.
Erinevad töödeldavad materjalid erinevad palju lõikeomadustes. Kõvastatud teras, tiitiumi sulam, ülikerge sulam ja muud keerukalt töödeldavad materjalid põhjustavad kiiret tööriista kulutumist, halba pinnakvaliteeti ja lihtsat töödeldava osa deformatsiooni, mistõttu on vajalikud spetsialiseeritud tööriistad, lõikeparameetrid ja jahutuslahendused.
Keerukad detailid nõuavad tavaliselt mitmeid protsesse, mitmeid paigaldusi ja isegi mitmeid töömasinaid. Protessiraja projekteerimisel tuleb mõistlikult korraldada eel- ja lõpptöötlemise ning soojustöötlemise järjekord ning kontrollida kogumisveaid mitmete kinnituste käigus, mis nõuab väga suurt protsessiinsenerlikku kogemust.
Ühekordse seina struktuurid, õhukesed vardad ja väikese jäikusega töödeldavad detailid on lõikejõu mõjul kalduvad elastsetele deformatsioonidele, mis põhjustab mõõtmete kõrvalekaldumist, vibratsioone ja halva pinnakvaliteedi. Konstruktsiooni ja tööprotsessi tuleb samaaegselt optimeerida, et tagada struktuuri jäikus ja töötlemise stabiilsus.
5-teljeline ja mitmefunktsionaalne töötlemine hõlmab keerukat tööriista liikumisraja programmeerimist ja liikumise simulatsiooni. Insenerid peavad kontrollima kokkupõrkeohtu pöörleva peaga, tööriista hoidikuga, töödega, fikseerimisega ja masinatooli kehaga, milleks on vajalikud professionaalsed programmeerimisoskused ja simulatsioonitarkvara toetus.