Ang disenyo para sa pagmamakinis ng CNC ay nangangailangan ng komprehensibong pagsasaalang-alang sa kahusayan sa paggawa, presisyon, at gastos, kung saan ang mga pangunahing hamon ay umiiral sa anim na dimensyon:
Ang mga kumplikadong tampok tulad ng malalim na kuweba, mga ilalim na bahagi (undercuts), manipis na pader, at mga kurba ay nangangailangan ng masusing pagpapatunay sa pagkakaroon ng sapat na espasyo para sa kasangkapan, posibilidad ng pagkagambala ng cutting tool, at espasyo para sa pagkakabit (clamping). Ang mga disenyo na may mahinang kahusayan sa paggawa ay magdudulot ng mas mataas na gastos, mas mahabang lead time, o kahit mga istruktura na hindi maaaring prosesuhin.
Ang mga bahaging nangangailangan ng mataas na presisyon ay nangangailangan ng mahigpit na kontrol sa dimensional na toleransya, form na toleransya, at positional na toleransya (tulad ng concentricity, perpendicularity, at flatness). Ang depekto dulot ng cutting force, thermal deformation sa panahon ng pagmamakinis, at mga error sa pagkakabit ay lahat nakakaapekto sa huling kahusayan, kaya kailangan ng komprehensibong kompensasyon sa proseso.
Ang iba't ibang materyales ng workpiece ay nagkakaiba nang malaki sa pagganap sa pagputol. Ang hardened steel, titanium alloy, superalloy, at iba pang mahirap gawin na materyales ay nagdudulot ng mabilis na wear ng tool, mahinang kalidad ng surface, at madaling deformation ng workpiece, kung kaya't kailangan ang mga espesyal na tool, mga parameter sa pagputol, at mga solusyon sa pagpapalamig.
Ang mga komplikadong bahagi ay karaniwang nangangailangan ng maraming proseso, maraming pag-setup, at kahit maraming machine tool. Ang disenyo ng ruta ng proseso ay kailangang mag-ayos nang wasto ng pagkakasunod-sunod ng roughing, finishing, at heat treatment, at kontrolin ang nakakumop na mga error mula sa maraming pag-clamp, na lubos na umaasa sa karanasan sa process engineering.
Ang mga istrukturang may manipis na pader, mga payong na mahabang hugis kahoy, at mga workpiece na may mababang rigidity ay madaling magkaroon ng elastic deformation dahil sa cutting force, na nagreresulta sa dimensional deviation, vibration chatter, at mahinang kalidad ng surface. Ang disenyo at proseso ay kailangang i-optimize nang sabay-sabay upang matiyak ang structural rigidity at machining stability.
ang 5-axis at multi-tasking machining ay kasali sa kumplikadong tool path programming at motion simulation. Kailangan ng mga inhinyero na suriin ang mga panganib ng collision sa pagitan ng spindle, tool holder, workpiece, fixture, at katawan ng machine tool, na nangangailangan ng propesyonal na programming skills at suporta mula sa simulation software.