立体曲面轮廓的加工，根据曲面形状、刀具形状（球状、柱状、端齿）以及精度要求采用不同的铣削方法，如：二轴半、三轴、四轴、五轴等插补联动加工。
1、三坐标联动加工
x、y、z三轴可同时插补联动。用三坐标联动加工曲面时，通常也用行切法。如图1，同样，P平面为平行于YOZ坐标面的一个行切面，它与曲面的交线为一条平面曲线，在加工时要求刀头与曲面的切削点总是处在平面曲线ab上，显然，这时的刀心轨迹O1O2不在Pyz平面上，而是一条空间曲线（实际移动是空间折线），因此，需要X、Y、Z三轴联动加工。
图1 三坐标加工
图2 四坐标加工
对于空间曲面轮廓的零件，如用三坐标联动加工，可缩小逼近误差，容易保证加工质量。三坐标联动加工常用于复杂空间曲面的精确加工（如精密锻模）。但编程计算较为复杂，所用机床的数控装置还必须具备三轴联动功能。
2、四坐标加工
如图2，工件侧面的母线为直线的扭曲面。若在三坐标联动的机床上用圆头铣刀按行切法加工时，不但生产率低，而且表面质量差。为此，采用圆柱铣刀周边切削，需用四坐标铣床加工。即除三个直角坐标运动外，为保证刀具与工件型面在全长始终贴合，刀具还应绕A轴作摆动联动。由于摆角运动，使得机床多出第四轴的联动运动，即X、Y、Z、A四轴联动。四轴联动可以提高加工表面质量，提高生产率，但编程计算较为复杂。