随着数控机床在制造业被广泛采用和快速普及,信息技术、通信技术、自动化技术等在数控技术上的应用,企业管理信息化、现代化的发展,数控系统的用户宏程序功能和分布式控制技术DNC(Distributed Numerical Control)越来越受到使用者、设计者、操作者等业内人士的关注。这是因为正确使用用户宏程序功能,不仅可以提高数控加工程序的编程效率,而且可以提高数控机床的加工效率;同时,利用宏指令对实时的进给速度和数控程序实际的运行时间进行提取,可据此分析加减速控制对数控加工过程中的影响和数控机床在特定加工状态下的程序消耗率。论文在对FANUC数控系统用户宏程序指令系统分析研究的基础上,针对宏程序在复杂轮廓工件数控编程加工中的应用,以链轮加工为例进行了研究。由于链轮齿形的复杂性,若采用CAD/CAM自动编程的话,会导致程序冗长、不易修改;若采用普通的手工编程的话,需要计算大量的节点坐标,工作量大且比较复杂。利用用户宏程序编制出的加工程序不仅更精简,而且还可以提高程序的编程效率以及通用性。根据数控系统的外部通信宏指令和系统变量地址,提取实时的进给速度和程序的实际运行时间。利用C#作为上位机开发语言和MSComm串口控件实现NC程序的传输和接收提取的数据并显示。针对非圆曲线的数控加工过程,利用宏指令提取到的实时进给速度,分析了加减速控制对实际加工过程的影响。针对DNC系统中通信冲突问题,对数控机床的程序消耗率进行了计算分析。利用外部通信宏指令提取到NC程序的实际运行时间,分析计算了特定加工状态下的程序消耗率,为DNC通信调度提供了依据。通过对NC程序进行优化,在确保加工精度的前提下,比较采用不同编程方式和不同的数据形式编写的数控加工程序长度的差异,可以看出,采用合理的编程方式或编程数据形式,可以降低程序消耗率,提高DNC系统的通信效率。