【摘要】本文分析了数控加工程序编制的现状和发展趋势，指出了―变量‖的运用在加工程序编制中的意义，比较了宏程序和CAM 软件编程各自的长处与不足，同时按不同工作场合和工件的要求，分类给出了对应的宏程序实现。通过对于现生产需要的分析——提出了编制并完善―通用宏程序集‖的设想，―通用宏程序集‖除可以有效提高工作效率外，还可以作为数控加工经验交流和共享的工具，最后根据自身对于数控加工的认识给出了通用宏程序的示例。
【关键词】宏程序 数控加工 应用 变量 传值调用
1．数控加工程序编制的方法和现状。要说数控系统的种类有多少或数控机床的结构形式共有多少个？恐怕即使从事数控加工多年的人士也很难说出一个准确的数字，但要说起数控加工程序编制的方法来，则几乎连一个初学者也能马上告诉你：分手工编程和计算机自动编程两类。由于受数控系统指令集规模的限制，致使可插补的线形比较单一（通常只有直线或圆弧），所以手工编程常用于形状简单、精度要求较高、批量较大的产品的加工和制造。而形状复杂、批量较小、精度要求一般的零件则多采用计算机自动编程的方法。
以一汽集团为例，其从事零部件生产的企业（比如：车桥公司、轿车公司、一汽大众等等）基本都是采用手工编程的形式，而模具类零件则都采用计算机自动编程。久而久之就使人们产生了一种误解：―认为具有复杂轮廓的零件只能通过自动编程进行加工，而手工程序只能完成简单轮廓的加工，将来自动编程将是手工程序的取代者‖。
其实，目前数控系统广泛提供的宏程序（或称参数子程序）功能完全可以完成复杂轮廓（可以以数学方程表达）的加工，同时它还具有许多自动编程无法比拟的特点。
2．宏程序的特点和作用。宏程序或称参数子程序，由于其引入了变量、流程控制和数学（代数和逻辑）运算功能，所以就具有以下优点：
①由于可以使用变量，使程序具有更加柔性化和智能化。
②流程控制指令的使用，可以使加工程序具有分析功能并更容易实现执行次数的控制。 ③代数和逻辑运算的应用，则为完成各类数学曲线和曲面的加工提供了基础和保障。 由于上述特点的存在，可以根据数控加工的需要来编制以下几类宏程序：
①用于加工数学曲线（或曲面）所构成的零件轮廓（如：圆锥曲线宏程序、渐开线宏程序、球面加工宏程序、锥台加工宏程序等等）。
②用于完成不同工艺特征的粗、精加工（如：圆型腔加工宏程序、方型腔加工宏程序、倒角加工宏程序等等）。
③与辅助装置配合完成特定工作任务（如：用测量探头的检测宏程序、指挥换刀机构的换刀宏程序、刀具破损检测宏程序、专用夹具控制宏程序等等）。
④不同种类设备的专用加工宏程序（如：滚齿加工专用宏程序、数控磨床专用宏程序）。 ⑤其他（如：与外部通信的宏程序、实现多品种混流生产的分支宏程序等等）。
3．宏程序在典型零件加工中的应用。下面以笔者编程和加工过的一些零件为例，介绍一下宏程序的具体应用：
3．1 渐开线凸轮的铣削：如图1—1所示，被加工的（刹车用）凸轮为渐开线轮廓，而且有0.03mm 的轮廓度要求。从前采用的是CAM 软件编制轮廓加工程序，但生成G 代码以后，由于不便使用半径补偿功能，所以刀具稍有磨损就必须更换，这样大大的增加了制造成本。 经过对被加工零件轮廓的分析（零件图见附件一），决定以宏程序完成上述零件的加工，首先根据基圆半径得出渐开线的参数方程：
x=20×cos(afa)+pi×20×afa/180×sin(afa)
y=20×sin(afa)-pi×20×afa/180×cos(afa)
39.1
Pi=3.14159
其中afa 为压力角，也是参数方程的自变量，经过分析压力角在39.1度附近时，每增加3度轮廓逼近误差小于0.02mm ，因此选择压力角每次递增2度以提高加工速度。
然后开始编制宏程序，先进行变量分配：
#1 为压力角afa
#2 为常数pi=3.14159
#3 为基圆半径
#4 节点坐标x
#5 节点坐标y
#6 为压力角afa 终了值
编写宏程序代码：
O0022 程序名
#2=3.14159 常数pi 赋值
WHILE [#1 LT #6 ] DO1 循环体头
#4 = #3*COS[#1] + #2*#3*#1/180*SIN[#1] 计算节点X
#5= #3*SIN[#1] - #2*#3*#1/180*COS[#1] 计算节点Y
G01 X#4 Y#5 F200 按节点进给
#1= #1+2 自变量递增
END1
#4 = #3*COS[#6] + #2*#3*#1/180*SIN[#6] 计算节点X
#5= #3*SIN[#6] - #2*#3*#1/180*COS[#6] 计算节点Y
G01 X#4 Y#5 F200 最后一点加工
M99 程序尾
调用格式：G65 P0022 A39.1 C20 K166.5 传递变量#1=39.1、#3=20、#6=166.5
对应主程序为
O0012
G90 G49 G80 G21 G40 G69
G54 G00 X80. Y15.
G43 Z0. H01
M3 S600
Z-48.
G01 G42 X40. D01 引入半径补偿
G65 P0022 A39.1 C20 K166.5 宏程序调用
G03 X-71.33 Y-2.02 R15. 加工过度圆弧
G02 X -38.42 Y-17.34 R48. 加工过度圆弧
X -31. Y-25.2 R15. 加工过度圆弧
G01 G40 X-45. 取消半径补偿
G68 X0 Y0 R180. 图形旋转180度
G01 G42 X40. D01 引入半径补偿
G65 P0022 A39.1 C20 K166.5 宏程序调用
G03 X-71.33 Y-2.02 R15. 加工过度圆弧
G02 X -38.42 Y-17.34 R48. 加工过度圆弧
X-31. Y-25.2 R15. 加工过度圆弧
G01 G40 X-45. 取消半径补偿
G69 取消图形旋转
G00 G49 Z200.
X100. Y100.
M5
M30
不难看出使用了传值调用的办法后，该宏程序示例可以被运用至其它包含渐开线轮廓的零件加工中（只需根据渐开线的参数变更变量#1、#3、#6即可）。
3．2 支撑件上的减重坑加工：如图2－1所示，为一支撑件在该制件上须加工多个倒棱锥形减重坑（侧壁须有2~5度的斜度），而且规格不同，若以子程序完成加工须针对每一个规格编制一个子程序，工作量和难度都较大，而以自动编程完成零件的加工又由于基础尺寸太大，因而程序量很大。
分析后准备编制对应的宏程序完成零件的粗、精加工，通过改变调用时的参数值来实现不同规格减重坑的加工，由于各个减重坑的基本截面形状都是矩形，而且侧壁有斜度，因此可以将宏程序的工作过程概括如下：刀具在每一个层深上完成一个矩形型腔的加工如图2－2所示，而每发生一次层深的变化被加工的型腔尺寸都按必须规律减小。
A 、实现每层轮廓加工，是依靠不断修改刀具补偿值来实现的，具体如下：
*变量分配：
#1 矩形宽度
#2 矩形高度
#3 刀具直径
#33 刀补值
*代码：
O0111
#33 = [#1- #3]/2 计算刀具补偿值的初值
IF [#1 LT #2 ] THEN #33 = [#2- #3]/2 计算刀具补偿值的初值（根据长边指定）
WHILE [#33 GT [#3/2] ] DO1 循环指令（刀补值等于刀具半径时结束）
#33 = #33 – 0.8*#3 变化刀补值（行距为0.8倍的刀具直径）
IF [#33 LT #3/2] THEN #33 = #3/2 若计算后的刀补值小于刀具半径，则刀补值等于刀具半径 G10 L12 P01 R#33 将刀补值写入系统（写入一号补偿）
G41 G01 Y[#2/2] D01 引入刀补（一号补偿）
X[-#1/2] 轮廓铣削
Y[-#2/2] 轮廓铣削
X[#1/2] 轮廓铣削
Y[#2/2] 轮廓铣削
X0 轮廓铣削
G40 Y0 撤消补偿
END1 循环结束
G52 X 0 Y 0
M99 程序结束
B 、在不同截面变量多次调用上述程序，实现分层加工（如图2－3所示）：
*变量分配：
#1 矩形宽度
#2 矩形高度
#3 刀具直径
#24 轮廓原点X 坐标
#25 轮廓原点Y 坐标
#7 每层切深
#8 终了Z 高度
#26 起始Z 高度
#11 侧壁倾斜角度
*代码：
O0112
G52 X#24 Y#25 平移坐标系
G90 G00 X0 Y0 定位至行腔中心
Z#26+2 定位至行腔之上2mm 处
G01 Z#26 F100 工进至行腔上表面
WHILE [#26 GT #8] DO1 进入循环，以深度为截止条件
#26 = #26 – ABS[#7] 改变深度数值
IF [#26 LT #8] THEN #26 = #8 判断到达终点否
#1 = #1- 2*#7*TAN[#11] 计算本层的矩形宽度
#2 = #2- 2*#7*TAN[#11] 计算本层的矩形高度
G01 Z#26 F60 下切至本层深度
G65 P0011 A#1 B#2 C#3 以计算出的矩形参数调用每层加工程序
END1 完成循环
G00 Z#26+50 提刀至安全高度
G52 X0 Y0 取消平移坐标系
M99 宏程序结束
主程序调用上述宏程序，可以完成在各个位置的型腔加工，例如：
O0010
G54 G90 G80 G40 G49 G69 设定程序执行环境
T01 M06 换刀
G00 G43 Z50 H01 引入长度补偿
M03 S1200 启动主轴
G65 P0012 A80 B60 C12 D0.8 E-41.3 H3.0 X165. Y-50. Z0. 调宏程序加工型腔1
G00 G90 Z100 退刀Z 向
Y300. 退刀Y 向
M05 主轴停
M01 程序停（检查尺寸）
M03 启动主轴
G65 P0012 A80 B60 C12 D0.8 E-41.3 H3.0 X-165. Y-50. Z0. 调宏程序加工型腔2
………
……….
M05
M30
通过上述两个零件的加工，可以看到对于集合结构清晰，且能以数学方式描述的零件来说，宏程序与自动编程相比较有很多的优势，比如：程序短小便于修改、通用性强更容易实现代码重用、因可以引入刀补使控制加工精度更容易、可以充分使用NC 系统的特殊功能……。所以有效的利用宏程序可以提高工作效率，确保产品质量和简化工作流程。
4．―通用宏程序集‖的编写和意义。目前宏程序加工多用于单件或小批量生产的环境中，操作者会根据加工的需要自行编制满足需要的宏程序，当零件完成后，它就会被从NC 系统中删除，而其他人则无法共享这一工作成果。再者由于能力和知识水平（特别是数学基础）所限，从业者通常只能在参阅资料的基础上简单的套用公式，而缺乏对于零件几何结构的正确分析，因此所编制的宏程序使用范围较窄，缺乏推广的意义。
通过较长时间的实践，笔者认为实现具有较强通用性的宏程序是可行的，也是具有现实意义的，不难看出：在上述的两个实例中所完成的宏程序已经具有较好的通用性了。但要编写通用性更好、更稳定易用的―通用宏程序集‖，还要注意以下问题：
①合理的使用各种变量。
②严谨的逻辑结构，正确的算法。
③简明、易用的调用接口。
④必要的错误拦截和系统环境的保护。
下面以一个通用（FANUC 系统）的椭圆程序为例来说明上述观点：
变量选用：
#1 椭圆长半轴
#2 椭圆短半轴
#3 轮廓度要求
#4 参数角度递增量
#8 参数角度终了值
#9 参数角度起始值
#20 椭圆长轴与X 轴角度
#24 椭圆心X
#25 椭圆心Y
#29 中间变量
#30 角度自变量
#31 中间变量
#32 椭圆节点X
#33 椭圆节点Y
可以看到#3和#4两个变量的作用相同——都是获得逼近步长，用户只需根据自己的需求来选择其中一个即可。这样使程序更具有易用性。
同时在变量的选择上也尽量使之调用的名字与其实际意义相近，比如：
A #1
B #2
I #3
E #8
F #9
X #24
Y #25
代码：
O0077
IF [[#3 NE #0] AND [#4 NE #0] ] GOTO 3000
G90 G52 X0 Y0
G68 X0 Y0 R#20
G41 G01 X#1+20 Y0 D01
#29 = [#1- #3]*[#1- #3]/[#1*#1]
#31 = SQRT[1-#29]/#2
IF [#4 EQ #0] THEN #4 = ATAN[#31]
#30 = #9
WHILE [#30 LT #8] DO1
#30 = #30 + #4
IF [#30 GT #8] THEN #30 = #8
#32 = #1* SIN [#30]
#33 = #2* COS[#30]
G01 X#32 Y#33 F200
END1
G40 X#1+20 Y0
G69
G52 X0 Y0
GOTO 4000
N3000 #3000=―*******‖
N4000 M99
格式说明：
格式一：G65 P0077 A30. B15. C0.05 E180. F30. T5. X0 Y50.
当希望按轮廓度要求加工时给出C0.05（其中0.05为轮廓度要求），程序会自动选择步长。 格式二：G65 P0077 A30. B15. I3. E180. F30. T5. X0 Y50.
希望按给定步长进行加工时给出I3. （其中递增角度为3度）。
当用户将变量I ，J 同时赋值时将产生错误报警信息―******‖，否则程序将按要求完成轮廓的加工。
通过上例可以发现只要认真分析加工需要，就可以编写出有实用意义的通用宏程序，将这些程序汇集起来就可以实现加工经验的交流和工作成果的共享，并能不断提高操作工人的技术水平，为我国尽快地从制造大国向制造强国转变作出应有的贡献。
附件一 渐开线凸轮轴零件图
渐开线参数：基圆半径20mm ，压力角范围39.1—166.5
A 、可按压力角39.1度代入方程。
B 、可按压力角166.5度代入方程。
C 、-71.33，-2.02
D 、-38.42，-17.34
E 、-31. ，-25.2
参考文献
1 陈海舟. 数控铣削加工宏程序及应用实例. 机械工业出版社,2006.05
2 FANUC Series 0i — MODEL C 操作手册. FANUC ltd
3 菜复之. 实用数控加工技术. 兵器工业出版社,1995.04
【摘要】本文分析了数控加工程序编制的现状和发展趋势，指出了―变量‖的运用在加工程序编制中的意义，比较了宏程序和CAM 软件编程各自的长处与不足，同时按不同工作场合和工件的要求，分类给出了对应的宏程序实现。通过对于现生产需要的分析——提出了编制并完善―通用宏程序集‖的设想，―通用宏程序集‖除可以有效提高工作效率外，还可以作为数控加工经验交流和共享的工具，最后根据自身对于数控加工的认识给出了通用宏程序的示例。
【关键词】宏程序 数控加工 应用 变量 传值调用
1．数控加工程序编制的方法和现状。要说数控系统的种类有多少或数控机床的结构形式共有多少个？恐怕即使从事数控加工多年的人士也很难说出一个准确的数字，但要说起数控加工程序编制的方法来，则几乎连一个初学者也能马上告诉你：分手工编程和计算机自动编程两类。由于受数控系统指令集规模的限制，致使可插补的线形比较单一（通常只有直线或圆弧），所以手工编程常用于形状简单、精度要求较高、批量较大的产品的加工和制造。而形状复杂、批量较小、精度要求一般的零件则多采用计算机自动编程的方法。
以一汽集团为例，其从事零部件生产的企业（比如：车桥公司、轿车公司、一汽大众等等）基本都是采用手工编程的形式，而模具类零件则都采用计算机自动编程。久而久之就使人们产生了一种误解：―认为具有复杂轮廓的零件只能通过自动编程进行加工，而手工程序只能完成简单轮廓的加工，将来自动编程将是手工程序的取代者‖。
其实，目前数控系统广泛提供的宏程序（或称参数子程序）功能完全可以完成复杂轮廓（可以以数学方程表达）的加工，同时它还具有许多自动编程无法比拟的特点。
2．宏程序的特点和作用。宏程序或称参数子程序，由于其引入了变量、流程控制和数学（代数和逻辑）运算功能，所以就具有以下优点：
①由于可以使用变量，使程序具有更加柔性化和智能化。
②流程控制指令的使用，可以使加工程序具有分析功能并更容易实现执行次数的控制。 ③代数和逻辑运算的应用，则为完成各类数学曲线和曲面的加工提供了基础和保障。 由于上述特点的存在，可以根据数控加工的需要来编制以下几类宏程序：
①用于加工数学曲线（或曲面）所构成的零件轮廓（如：圆锥曲线宏程序、渐开线宏程序、球面加工宏程序、锥台加工宏程序等等）。
②用于完成不同工艺特征的粗、精加工（如：圆型腔加工宏程序、方型腔加工宏程序、倒角加工宏程序等等）。
③与辅助装置配合完成特定工作任务（如：用测量探头的检测宏程序、指挥换刀机构的换刀宏程序、刀具破损检测宏程序、专用夹具控制宏程序等等）。
④不同种类设备的专用加工宏程序（如：滚齿加工专用宏程序、数控磨床专用宏程序）。 ⑤其他（如：与外部通信的宏程序、实现多品种混流生产的分支宏程序等等）。
3．宏程序在典型零件加工中的应用。下面以笔者编程和加工过的一些零件为例，介绍一下宏程序的具体应用：
3．1 渐开线凸轮的铣削：如图1—1所示，被加工的（刹车用）凸轮为渐开线轮廓，而且有0.03mm 的轮廓度要求。从前采用的是CAM 软件编制轮廓加工程序，但生成G 代码以后，由于不便使用半径补偿功能，所以刀具稍有磨损就必须更换，这样大大的增加了制造成本。 经过对被加工零件轮廓的分析（零件图见附件一），决定以宏程序完成上述零件的加工，首先根据基圆半径得出渐开线的参数方程：
x=20×cos(afa)+pi×20×afa/180×sin(afa)
y=20×sin(afa)-pi×20×afa/180×cos(afa)
39.1
Pi=3.14159
其中afa 为压力角，也是参数方程的自变量，经过分析压力角在39.1度附近时，每增加3度轮廓逼近误差小于0.02mm ，因此选择压力角每次递增2度以提高加工速度。
然后开始编制宏程序，先进行变量分配：
#1 为压力角afa
#2 为常数pi=3.14159
#3 为基圆半径
#4 节点坐标x
#5 节点坐标y
#6 为压力角afa 终了值
编写宏程序代码：
O0022 程序名
#2=3.14159 常数pi 赋值
WHILE [#1 LT #6 ] DO1 循环体头
#4 = #3*COS[#1] + #2*#3*#1/180*SIN[#1] 计算节点X
#5= #3*SIN[#1] - #2*#3*#1/180*COS[#1] 计算节点Y
G01 X#4 Y#5 F200 按节点进给
#1= #1+2 自变量递增
END1
#4 = #3*COS[#6] + #2*#3*#1/180*SIN[#6] 计算节点X
#5= #3*SIN[#6] - #2*#3*#1/180*COS[#6] 计算节点Y
G01 X#4 Y#5 F200 最后一点加工
M99 程序尾
调用格式：G65 P0022 A39.1 C20 K166.5 传递变量#1=39.1、#3=20、#6=166.5
对应主程序为
O0012
G90 G49 G80 G21 G40 G69
G54 G00 X80. Y15.
G43 Z0. H01
M3 S600
Z-48.
G01 G42 X40. D01 引入半径补偿
G65 P0022 A39.1 C20 K166.5 宏程序调用
G03 X-71.33 Y-2.02 R15. 加工过度圆弧
G02 X -38.42 Y-17.34 R48. 加工过度圆弧
X -31. Y-25.2 R15. 加工过度圆弧
G01 G40 X-45. 取消半径补偿
G68 X0 Y0 R180. 图形旋转180度
G01 G42 X40. D01 引入半径补偿
G65 P0022 A39.1 C20 K166.5 宏程序调用
G03 X-71.33 Y-2.02 R15. 加工过度圆弧
G02 X -38.42 Y-17.34 R48. 加工过度圆弧
X-31. Y-25.2 R15. 加工过度圆弧
G01 G40 X-45. 取消半径补偿
G69 取消图形旋转
G00 G49 Z200.
X100. Y100.
M5
M30
不难看出使用了传值调用的办法后，该宏程序示例可以被运用至其它包含渐开线轮廓的零件加工中（只需根据渐开线的参数变更变量#1、#3、#6即可）。
3．2 支撑件上的减重坑加工：如图2－1所示，为一支撑件在该制件上须加工多个倒棱锥形减重坑（侧壁须有2~5度的斜度），而且规格不同，若以子程序完成加工须针对每一个规格编制一个子程序，工作量和难度都较大，而以自动编程完成零件的加工又由于基础尺寸太大，因而程序量很大。
分析后准备编制对应的宏程序完成零件的粗、精加工，通过改变调用时的参数值来实现不同规格减重坑的加工，由于各个减重坑的基本截面形状都是矩形，而且侧壁有斜度，因此可以将宏程序的工作过程概括如下：刀具在每一个层深上完成一个矩形型腔的加工如图2－2所示，而每发生一次层深的变化被加工的型腔尺寸都按必须规律减小。
A 、实现每层轮廓加工，是依靠不断修改刀具补偿值来实现的，具体如下：
*变量分配：
#1 矩形宽度
#2 矩形高度
#3 刀具直径
#33 刀补值
*代码：
O0111
#33 = [#1- #3]/2 计算刀具补偿值的初值
IF [#1 LT #2 ] THEN #33 = [#2- #3]/2 计算刀具补偿值的初值（根据长边指定）
WHILE [#33 GT [#3/2] ] DO1 循环指令（刀补值等于刀具半径时结束）
#33 = #33 – 0.8*#3 变化刀补值（行距为0.8倍的刀具直径）
IF [#33 LT #3/2] THEN #33 = #3/2 若计算后的刀补值小于刀具半径，则刀补值等于刀具半径 G10 L12 P01 R#33 将刀补值写入系统（写入一号补偿）
G41 G01 Y[#2/2] D01 引入刀补（一号补偿）
X[-#1/2] 轮廓铣削
Y[-#2/2] 轮廓铣削
X[#1/2] 轮廓铣削
Y[#2/2] 轮廓铣削
X0 轮廓铣削
G40 Y0 撤消补偿
END1 循环结束
G52 X 0 Y 0
M99 程序结束
B 、在不同截面变量多次调用上述程序，实现分层加工（如图2－3所示）：
*变量分配：
#1 矩形宽度
#2 矩形高度
#3 刀具直径
#24 轮廓原点X 坐标
#25 轮廓原点Y 坐标
#7 每层切深
#8 终了Z 高度
#26 起始Z 高度
#11 侧壁倾斜角度
*代码：
O0112
G52 X#24 Y#25 平移坐标系
G90 G00 X0 Y0 定位至行腔中心
Z#26+2 定位至行腔之上2mm 处
G01 Z#26 F100 工进至行腔上表面
WHILE [#26 GT #8] DO1 进入循环，以深度为截止条件
#26 = #26 – ABS[#7] 改变深度数值
IF [#26 LT #8] THEN #26 = #8 判断到达终点否
#1 = #1- 2*#7*TAN[#11] 计算本层的矩形宽度
#2 = #2- 2*#7*TAN[#11] 计算本层的矩形高度
G01 Z#26 F60 下切至本层深度
G65 P0011 A#1 B#2 C#3 以计算出的矩形参数调用每层加工程序
END1 完成循环
G00 Z#26+50 提刀至安全高度
G52 X0 Y0 取消平移坐标系
M99 宏程序结束
主程序调用上述宏程序，可以完成在各个位置的型腔加工，例如：
O0010
G54 G90 G80 G40 G49 G69 设定程序执行环境
T01 M06 换刀
G00 G43 Z50 H01 引入长度补偿
M03 S1200 启动主轴
G65 P0012 A80 B60 C12 D0.8 E-41.3 H3.0 X165. Y-50. Z0. 调宏程序加工型腔1
G00 G90 Z100 退刀Z 向
Y300. 退刀Y 向
M05 主轴停
M01 程序停（检查尺寸）
M03 启动主轴
G65 P0012 A80 B60 C12 D0.8 E-41.3 H3.0 X-165. Y-50. Z0. 调宏程序加工型腔2
………
……….
M05
M30
通过上述两个零件的加工，可以看到对于集合结构清晰，且能以数学方式描述的零件来说，宏程序与自动编程相比较有很多的优势，比如：程序短小便于修改、通用性强更容易实现代码重用、因可以引入刀补使控制加工精度更容易、可以充分使用NC 系统的特殊功能……。所以有效的利用宏程序可以提高工作效率，确保产品质量和简化工作流程。
4．―通用宏程序集‖的编写和意义。目前宏程序加工多用于单件或小批量生产的环境中，操作者会根据加工的需要自行编制满足需要的宏程序，当零件完成后，它就会被从NC 系统中删除，而其他人则无法共享这一工作成果。再者由于能力和知识水平（特别是数学基础）所限，从业者通常只能在参阅资料的基础上简单的套用公式，而缺乏对于零件几何结构的正确分析，因此所编制的宏程序使用范围较窄，缺乏推广的意义。
通过较长时间的实践，笔者认为实现具有较强通用性的宏程序是可行的，也是具有现实意义的，不难看出：在上述的两个实例中所完成的宏程序已经具有较好的通用性了。但要编写通用性更好、更稳定易用的―通用宏程序集‖，还要注意以下问题：
①合理的使用各种变量。
②严谨的逻辑结构，正确的算法。
③简明、易用的调用接口。
④必要的错误拦截和系统环境的保护。
下面以一个通用（FANUC 系统）的椭圆程序为例来说明上述观点：
变量选用：
#1 椭圆长半轴
#2 椭圆短半轴
#3 轮廓度要求
#4 参数角度递增量
#8 参数角度终了值
#9 参数角度起始值
#20 椭圆长轴与X 轴角度
#24 椭圆心X
#25 椭圆心Y
#29 中间变量
#30 角度自变量
#31 中间变量
#32 椭圆节点X
#33 椭圆节点Y
可以看到#3和#4两个变量的作用相同——都是获得逼近步长，用户只需根据自己的需求来选择其中一个即可。这样使程序更具有易用性。
同时在变量的选择上也尽量使之调用的名字与其实际意义相近，比如：
A #1
B #2
I #3
E #8
F #9
X #24
Y #25
代码：
O0077
IF [[#3 NE #0] AND [#4 NE #0] ] GOTO 3000
G90 G52 X0 Y0
G68 X0 Y0 R#20
G41 G01 X#1+20 Y0 D01
#29 = [#1- #3]*[#1- #3]/[#1*#1]
#31 = SQRT[1-#29]/#2
IF [#4 EQ #0] THEN #4 = ATAN[#31]
#30 = #9
WHILE [#30 LT #8] DO1
#30 = #30 + #4
IF [#30 GT #8] THEN #30 = #8
#32 = #1* SIN [#30]
#33 = #2* COS[#30]
G01 X#32 Y#33 F200
END1
G40 X#1+20 Y0
G69
G52 X0 Y0
GOTO 4000
N3000 #3000=―*******‖
N4000 M99
格式说明：
格式一：G65 P0077 A30. B15. C0.05 E180. F30. T5. X0 Y50.
当希望按轮廓度要求加工时给出C0.05（其中0.05为轮廓度要求），程序会自动选择步长。 格式二：G65 P0077 A30. B15. I3. E180. F30. T5. X0 Y50.
希望按给定步长进行加工时给出I3. （其中递增角度为3度）。
当用户将变量I ，J 同时赋值时将产生错误报警信息―******‖，否则程序将按要求完成轮廓的加工。
通过上例可以发现只要认真分析加工需要，就可以编写出有实用意义的通用宏程序，将这些程序汇集起来就可以实现加工经验的交流和工作成果的共享，并能不断提高操作工人的技术水平，为我国尽快地从制造大国向制造强国转变作出应有的贡献。
附件一 渐开线凸轮轴零件图
渐开线参数：基圆半径20mm ，压力角范围39.1—166.5
A 、可按压力角39.1度代入方程。
B 、可按压力角166.5度代入方程。
C 、-71.33，-2.02
D 、-38.42，-17.34
E 、-31. ，-25.2
参考文献
1 陈海舟. 数控铣削加工宏程序及应用实例. 机械工业出版社,2006.05
2 FANUC Series 0i — MODEL C 操作手册. FANUC ltd
3 菜复之. 实用数控加工技术. 兵器工业出版社,1995.04