??CNC加工過程首先在內部或由CAD/CAM設計服務公司創建2D矢量或3D實體零件CAD設計。計算機輔助設計（CAD）軟件允許設計人員和制造商生成其零件和產品的模型或渲染，以及用于生產零件或產品的必要技術規格，例如尺寸和幾何形狀。
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??CNC加工零件的設計受CNC機床和刀具的功能（或不能）限制。例如，機械加工的大多數數控機床是圓柱形的，因此通過CNC加工過程可能的零件幾何形狀受到限制，因為工具會產生彎曲的拐角部分。此外，機械加工材料的特性，工具設計和機器的工件夾持能力進一步限制了設計可能性，例如更小零件厚度，更大零件尺寸，內部空腔和特征的夾雜物和復雜性。
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??CAD設計完成后，設計人員將其導出為CNC兼容的文件格式，例如STEP或IGES。