本发明提供一种覆膜材料的集成铣刀的加工设备及其加工方法，包括：直线驱动组件；铣刀加工设备与直线驱动组件相连；在直线驱动组件的带动下沿与待加工覆膜材料所在平面相垂直的方向直线运动；激光雕刻头设于旋转固定部件的一端，旋转固定部件的另一端转动设于铣刀加工设备的下端；并且激光雕刻头可进行俯仰角旋转，始终使激光雕刻头的轴线与铣刀加工设备的轴线始终相交；驱动装置使旋转固定部件绕铣刀加工设备的轴线转动；数控系统通讯连接直线驱动组件、铣刀加工设备以及驱动装置。本发明通过集成激光雕刻头和铣刀的优点，避免了覆膜材料表面的铣削后导致的断口不均匀的毛边现象，显著提高覆膜材料的生产效率和减少人力成本。