El mecanizado de piezas de trabajo por robots es interesante en la industria, ya que ofrece algunas ventajas, como una mayor flexibilidad en comparación con el enfoque convencional basado en la tecnología CNC. Sin embargo, en los últimos años, hemos estado enfrentando un fuerte cambio progresivo hacia la fabricación personalizada y la producción de bajo volumen/alta variedad, lo que requiere un enfoque novedoso para la automatización a través del empleo de robótica colaborativa. Sin embargo, los robots colaborativos presentan una capacidad de movimiento limitada para garantizar la seguridad en la cooperación con los trabajadores humanos. Por lo tanto, es altamente necesario realizar una planificación de tareas de robot más detallada para garantizar su viabilidad y rendimiento óptimo. En este documento, abordamos el problema de estudiar el rendimiento cinemático del robot en el caso de tareas de fabricación, donde la herramienta del robot está restringida a seguir la trayectoria de mecanizado incrustada en la superficie de la pieza de trabajo con una orientación prescrita. El enfoque presentado se basa en el concepto bien conocido de manipulabilidad, aunque este último sufre de inconsistencia física debido a la mezcla de diferentes unidades de velocidad lineal y angular en un caso general de tarea de 6 grados de libertad. Por lo tanto, introducimos la restricción de la superficie de la pieza de trabajo en el análisis cinemático del robot, lo que permite evaluar su capacidad de velocidad disponible en un espacio de dimensiones reducidas. Estas cinemáticas de robot restringidas transforman el espacio de tarea del robot en un plano tangente de dos dimensiones, y el análisis de manipulabilidad puede limitarse al espacio de velocidad lineal únicamente. De esta manera, se evita efectivamente el problema de inconsistencia física. Mostramos la derivación teórica del método propuesto, que fue verificado mediante experimentos numéricos.