Molte parti complesse si possono produrre utilizzando la lavorazione CNC a 3 assi. Tuttavia, esistono limitazioni a ciò che può fare una macchina a 3 assi. Questi tipi di macchina sono ottimi per produrre un'ampia gamma di componenti, ma sono meno adatti se le parti contengono rientranze o fori non allineati con l'asse Z della macchina. In questi casi è più adatta una macchina a 5 assi, perché l'aggiunta di due assi rotativi consente di accedere e lavorare su più funzionalità. Ciò permette di produrre le parti utilizzando un numero inferiore di configurazioni di fissaggio, il che riduce i tempi di lavorazione e aiuta ad evitare che appaiano delle imprecisioni sulla parte della macchina. Una macchina a 5 assi può essere utilizzata anche per migliorare l'efficienza di lavorazione complessiva. Ad esempio, è possibile lavorare feature utilizzando assiemi utensile di taglio più corti e più rigidi, con conseguente riduzione della spinta della fresa, migliore precisione e finitura superficiale, usufruendo inoltre dell'opportunità di lavorare con avanzamenti di taglio più elevati per ridurre i tempi di lavorazione complessivi.
È importante notare che molti componenti possono essere lavorati efficacemente attraverso la lavorazione 3+2, nota anche come "a 5 assi posizionali". Qui, i due assi rotativi sono utilizzati per orientare l'utensile di taglio rispetto al pezzo prima di eseguire una lavorazione a 3 assi. Ad esempio, la lavorazione 3+2 può essere utilizzata per eseguire fori laterali o per lavorare una feature di piccole dimensioni posizionata nella parte inferiore di una tasca profonda. Nelle applicazioni più complesse, è possibile utilizzare la lavorazione a 5 assi simultanei. Qui, la macchina muove tutti e cinque gli assi contemporaneamente e può permettere la lavorazione di superfici a doppia curva con una singola operazione di fresatura che presenta l'utensile di taglio alla superficie in modo costante, per ottenere livelli di finitura estremamente elevati della superficie stessa.
Se si desidera eseguire l'aggiornamento da una macchina a 3 assi ad una fresatura a 5 assi, è importante avere un software CAM con gli utensili necessari per guidare la macchina in modo preciso e sicuro, quindi sono essenziali funzioni come la prevenzione degli urti, la simulazione e la verifica.