数控机床具有生产效率高、加工精度高的特点，但用数控机床加工非圆曲线如圆锥曲线、三角函数曲线等复杂轮廓线等时，手工编程得到的曲线的拟合精度不满足加工要求。针对这个问题，根据极坐标数据在何坐标轴顶点处一阶导数无奇异点的特点，研究了基于极坐标系的数据插补算法在宏程序加工中的应用，并给出了加工步长的算法。然后以椭球的宏程序加工为例，通过使用这种数据插补算法计算了进刀步长，并进行了加工验证。验证结果表明：对于直角坐标系下椭球顶点一阶导数奇异导致样条插补失败情况．这种数据插补算法也能有效插补。

加工中心在刀库上通常有会多把刀具,而这些刀具的长度难免会有差异。具体使用时,操作者只要知道每把刀具相对标刀的长度差异,就可以只用标刀对刀,而对其它刀进行长度补偿即可。这样不需要根据每把刀的长度来确定编程值,可以简化程序编制。分析了跳转功能和宏指令功能的使用方法及特点,提出了应用数控系统的跳转功能和宏指令功能进行长度补偿值的自动测量的方法和步骤,并编制了具体的测量程序。实验表明,这种方法可以准确的自动测量出刀具的长度补偿值,并存储在系统的长度补偿寄存器中,从而使得刀具长度补偿的建立操作快捷、高效,方便了机床操作人员的使用。

在实际的数控加工中会遇到各种各样的非圆曲线加工,椭圆就是其中的一种。文是结合华中世纪星HNC-21T数控车削系统,介绍斜椭圆宏程序的编程实例。

主要介绍对于有轮廓度要求的椭圆,数控编程时要如何控制拟合误差,文中提出了一种纯代数算法——直线拟合椭圆时误差控制算法,适合在宏程序中自动算出节点,并可控制拟合误差在一定值内。

数控龙门镗铣床配上90°附件头后都可以进行五面加工,但多数是每做完一个面后,再做第二个面时要重新测量基准点。针对这种情况编制了宏程序,只需要用主轴测量一次基准点后,使用不同附件头加工不同面时都不需要再测量基准点。原理是将第一次测量的工件坐标G54的值取出后,加上相应的附件头补偿值及刀具长度补偿、原点偏置值后存入相应的工件坐标系地址中（如G55、G56、G57、G58、G59）。

在数控编程与加工教学过程中,涉及到凹槽类零件加工,对此类零件,数控系统FANUC 0iMate有循环指令G73进行加工,但该指令需在零件毛坯为铸造成型、锻造成型或已粗车成型的场合下体现加工效率。在教学过程中,由于毛坯多采用圆棒料,若采用该指令会走很多空刀,影响加工效率。文中介绍凹槽类零件加工方法与编程方法。

对于没有明显形状特征的小零件,无法采用通用夹具装夹,而需要设计专门工装夹具才能完成加工,造成加工的效率低,加工质量不易保证。通过改变毛坯的形状和尺寸,编制专用的数控加工工艺,巧妙采用工艺台阶来加工,代替了零件先加工成四方轮廓,再用压板固定在工装上来加工的传统加工方法,解决了无形状特征小零件装夹、定位问题,减少了换刀、对刀的次数,采用宏程序编程,一次完成多个零件加工,提高了加工效率和加工精度,大大减轻了操作者的劳动负荷,为无形状特征零件的加工开辟了新途径。

在数控铣削加工中,以一把加工刀具进行对刀后,其它不同长度的加工刀具只需要进行Z轴方向的对刀。文中介绍了利用光电式Z轴设定器并结合用户宏程序,对加工刀具与第一把对刀刀具的长度差值进行半自动测量的方法,有效提高Z轴方向对刀的效率。

针对FANUC数控车系统中的旋转椭圆加工需求,提出基于宏程序编制旋转椭圆的方法,阐述了应用椭圆参数方程定义宏变量,以实例介绍了标准椭圆与旋转椭圆的关系,分析了旋转椭圆初始角、终止坐标、标准椭圆与旋转椭圆坐标的计算方法以及椭圆坐标系在编程坐标系中的转换问题,并编制了宏程序实现旋转椭圆加工。

加工液压支架中缸筒和导向套之间的矩形螺纹时,会在螺纹前端及后端出现尖角毛刺。编写去螺纹前端及后端毛刺的数控宏程序,在数控机床上直接去除了螺纹尖角毛刺,减轻了劳动强度,提高了螺纹加工质量和加工效率。