การวิเคราะห์ระดับความยากของการออกแบบ

ลักษณะโครงสร้างที่ซับซ้อน เช่น โพรงลึก ร่องเว้าใต้ผิว ผนังบาง และพื้นผิวโค้ง จำเป็นต้องตรวจสอบอย่างรอบคอบเกี่ยวกับการเข้าถึงของเครื่องมือ การชนกันของปลายมีดตัด และพื้นที่สำหรับยึดชิ้นงาน หากแบบชิ้นงานมีความสามารถในการผลิตต่ำ จะส่งผลให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น เวลาในการผลิตยืดเยื้อ หรือแม้แต่ไม่สามารถผลิตได้เลย

ชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำสูง จำเป็นต้องควบคุมความคลาดเคลื่อนด้านมิติ ความคลาดเคลื่อนของรูปร่าง และความคลาดเคลื่อนด้านตำแหน่ง (เช่น ความกลมกลืนกันของศูนย์กลาง ความตั้งฉาก และความเรียบ) อย่างเข้มงวด แรงตัดที่ทำให้ชิ้นงานเสียรูป การเปลี่ยนรูปจากความร้อนขณะขึ้นรูป และข้อผิดพลาดจากการยึดชิ้นงาน ล้วนส่งผลต่อความแม่นยำสุดท้าย จึงจำเป็นต้องมีการชดเชยกระบวนการอย่างครอบคลุม

วัสดุชิ้นงานที่ต่างกันมีสมรรถนะในการตัดที่แตกต่างกันอย่างมาก วัสดุที่ยากต่อการตัด เช่น เหล็กกล้าที่ผ่านการอบความร้อนจนแข็ง โลหะผสมไทเทเนียม และโลหะผสมพิเศษ ทำให้เกิดการสึกหรอของเครื่องมืออย่างรวดเร็ว คุณภาพพื้นผิวต่ำ และชิ้นงานเกิดการบิดเบี้ยวได้ง่าย จึงจำเป็นต้องใช้เครื่องมือเฉพาะทาง พารามิเตอร์การตัดที่เหมาะสม และวิธีการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ

ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมักต้องผ่านหลายขั้นตอนการผลิต หลายครั้งของการจัดวางชิ้นงาน (setup) และบางครั้งอาจต้องใช้เครื่องจักรหลายเครื่อง การออกแบบเส้นทางการผลิตจำเป็นต้องจัดลำดับขั้นตอนการกลึงหยาบ การกลึงละเอียด และการอบความร้อนอย่างเหมาะสม รวมทั้งควบคุมความคลาดเคลื่อนสะสมที่เกิดจากการจัดวางชิ้นงานซ้ำหลายครั้ง ซึ่งขึ้นอยู่กับประสบการณ์ด้านวิศวกรรมกระบวนการเป็นอย่างยิ่ง

โครงสร้างที่มีผนังบาง แกนที่เรียว และชิ้นงานที่มีความแข็งแกร่งต่ำ มักเกิดการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นภายใต้แรงตัด ส่งผลให้เกิดความคลาดเคลื่อนของขนาด การสั่นสะเทือนแบบกระแทก (chatter) และคุณภาพพื้นผิวที่ไม่ดี จำเป็นต้องปรับปรุงการออกแบบและกระบวนการผลิตพร้อมกัน เพื่อให้มั่นใจในความแข็งแกร่งของโครงสร้างและความเสถียรในการกลึง

การกลึง 5 แกนและแบบหลายภารกิจ ต้องอาศัยการเขียนโปรแกรมเส้นทางการเคลื่อนที่ของเครื่องมืออย่างซับซ้อน รวมทั้งการจำลองการเคลื่อนที่ วิศวกรจำเป็นต้องตรวจสอบความเสี่ยงของการชนกันระหว่างหัวหมุน เคาะเครื่องมือ ชิ้นงาน อุปกรณ์จับยึด และตัวเครื่องจักรกล ซึ่งต้องอาศัยทักษะการเขียนโปรแกรมระดับมืออาชีพ รวมทั้งการใช้ซอฟต์แวร์จำลองเพื่อสนับสนุน