Фасонные фрезы чаще всего применяются при обработке винтовых и цилиндрических поверхностей (прямообразных канавок), при изготовлении прямых и спиральных стружечных канавок различных инструментов. Фасонные режущие кромки также являются обработанными поверхностями вращения. Однако на практике такой случай встречается относительно редко.
Кинематическая схема фрезерования фасонной поверхности предполагает быстрое вращение инструмента вокруг своей оси и относительно медленное перемещение подачи заготовки.
При обработке прямых канавок используют прямолинейно-поступательное движение подачи, направление которого совпадает с направлением прямолинейных образующих обрабатываемой фасонной цилиндрической поверхности Г.
Ось режущего инструмента относительно поверхности детали D может занимать различные положения. Чаще всего ось резца находится в плоскости, перпендикулярной образующей образуемой цилиндрической поверхности детали D.
Положение оси ножа влияет на конструкцию ножа, длину активного участка режущей кромки и условия его эксплуатации. В отдельных случаях осью ножа может быть ось симметрии профиля поверхности детали. Такие фрезы называются пальцевыми фрезами.