CNC apdirbimui skirtos konstrukcijos kūrimas apima visapusišką gamybos galimybės, tikslumo ir kainos vertinimą, o pagrindiniai iššūkiai susiję su šešiomis dimensijomis:
Sudėtingos savybės, tokios kaip gilūs ertmių, požeminiai elementai, plonos sienelės ir išlenktos paviršiai, reikalauja atidžiai patikrinti įrankių prieinamumą, pjovimo įrankio sąveiką su detalėmis ir tvirtinimo erdvę. Konstrukcijos su nepakankama gamybos galimybe lemia didesnes sąnaudas, ilgesnį pristatymo laiką ar net neapdirbamas struktūras.
Aukšto tikslumo detalėms būtina griežtai kontroliuoti matmenines nuokrypas, formos nuokrypas ir padėties nuokrypus (pvz., koncentriškumą, statmenumą, plokštumumą). Pjovimo jėgos sukeltas deformavimas, apdirbant kylančias temperatūrines deformacijas ir tvirtinimo klaidas visos veikia galutinį tikslumą, todėl reikia visapusiško technologinio kompensavimo.
Skirtingi apdirbamosios detalės medžiagų tipai labai skiriasi pjovimo efektyvumu. Užkietintos plieno, titano lydinių, superlydinių ir kitų sunkiai apdirbamų medžiagų apdirbimas sukelia greitą įrankio nusidėvėjimą, prastą paviršiaus kokybę ir lengvai sukelia detalės deformaciją, todėl reikia specializuotų įrankių, pjovimo parametrų ir aušinimo sprendimų.
Sudėtingos detalės paprastai reikalauja kelių technologinių operacijų, kelių įtvirtinimų ir net kelių įrengimų. Technologinio proceso maršruto projektavimas turi racionaliai numatyti priešgaminio apdirbimo, gaminio apdirbimo ir šiluminės apdorojimo seką bei kontroliuoti kaupiamąsias klaidas, kurios atsiranda dėl kelių kartų įtvirtinant detalę, todėl labai priklauso nuo technologinio inžinerijos patirties.
Plonosienės konstrukcijos, ploni velenai ir mažo standumo apdorojami detalės yra linkusios į elastingą deformaciją veikiant pjovimo jėgai, dėl ko kyla matmenų nuokrypis, svyravimų drebėjimas ir bloga paviršiaus kokybė. Norint užtikrinti konstrukcinį standumą ir apdirbimo stabilumą, reikia vienu metu optimizuoti tiek konstrukciją, tiek technologinį procesą.
penkiakrypčio ir daugiafunkcinio apdirbimo metu reikia sudėtingo įrankio kelio programavimo ir judėjimo modeliavimo. Inžinieriai turi patikrinti susidūrimo riziką tarp verčiamosios ašies, įrankio laikiklio, apdorojamos detalės, tvirtinimo priemonių ir staklių korpuso, todėl reikia profesionalaus programavimo įgūdžių ir modeliavimo programinės įrangos palaikymo.